Quelle  memcontrol.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* memcontrol.c - Memory Controller
 *
 * Copyright IBM Corporation, 2007
 * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
 *
 * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
 * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
 *
 * Memory thresholds
 * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
 * Author: Kirill A. Shutemov
 *
 * Kernel Memory Controller
 * Copyright (C) 2012 Parallels Inc. and Google Inc.
 * Authors: Glauber Costa and Suleiman Souhlal
 *
 * Native page reclaim
 * Charge lifetime sanitation
 * Lockless page tracking & accounting
 * Unified hierarchy configuration model
 * Copyright (C) 2015 Red Hat, Inc., Johannes Weiner
 *
 * Per memcg lru locking
 * Copyright (C) 2020 Alibaba, Inc, Alex Shi
 */

#include <linux/cgroup-defs.h>
#include <linux/page_counter.h>
#include <linux/memcontrol.h>
#include <linux/cgroup.h>
#include <linux/cpuset.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/shmem_fs.h>
#include <linux/hugetlb.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/pagevec.h>
#include <linux/vm_event_item.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/page-flags.h>
#include <linux/backing-dev.h>
#include <linux/bit_spinlock.h>
#include <linux/rcupdate.h>
#include <linux/limits.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/rbtree.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/swapops.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/vmpressure.h>
#include <linux/memremap.h>
#include <linux/mm_inline.h>
#include <linux/swap_cgroup.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/oom.h>
#include <linux/lockdep.h>
#include <linux/resume_user_mode.h>
#include <linux/psi.h>
#include <linux/seq_buf.h>
#include <linux/sched/isolation.h>
#include <linux/kmemleak.h>
#include "internal.h"
#include <net/sock.h>
#include <net/ip.h>
#include "slab.h"
#include "memcontrol-v1.h"

#include <linux/uaccess.h>

#define CREATE_TRACE_POINTS
#include <trace/events/memcg.h>
#undef CREATE_TRACE_POINTS

#include <trace/events/vmscan.h>

struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);

struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;

/* Active memory cgroup to use from an interrupt context */
DEFINE_PER_CPU(struct mem_cgroup *, int_active_memcg);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(int_active_memcg);

/* Socket memory accounting disabled? */
static bool cgroup_memory_nosocket __ro_after_init;

/* Kernel memory accounting disabled? */
static bool cgroup_memory_nokmem __ro_after_init;

/* BPF memory accounting disabled? */
static bool cgroup_memory_nobpf __ro_after_init;

static struct kmem_cache *memcg_cachep;
static struct kmem_cache *memcg_pn_cachep;

#ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_cgwb_frn_waitq);
#endif

static inline bool task_is_dying(void)
{
 return tsk_is_oom_victim(current) || fatal_signal_pending(current) ||
  (current->flags & PF_EXITING);
}

/* Some nice accessors for the vmpressure. */
struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
{
 if (!memcg)
  memcg = root_mem_cgroup;
 return &memcg->vmpressure;
}

struct mem_cgroup *vmpressure_to_memcg(struct vmpressure *vmpr)
{
 return container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure);
}

#define SEQ_BUF_SIZE SZ_4K
#define CURRENT_OBJCG_UPDATE_BIT 0
#define CURRENT_OBJCG_UPDATE_FLAG (1UL << CURRENT_OBJCG_UPDATE_BIT)

static DEFINE_SPINLOCK(objcg_lock);

bool mem_cgroup_kmem_disabled(void)
{
 return cgroup_memory_nokmem;
}

static void memcg_uncharge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);

static void obj_cgroup_release(struct percpu_ref *ref)
{
 struct obj_cgroup *objcg = container_of(ref, struct obj_cgroup, refcnt);
 unsigned int nr_bytes;
 unsigned int nr_pages;
 unsigned long flags;

 /*
 * At this point all allocated objects are freed, and
 * objcg->nr_charged_bytes can't have an arbitrary byte value.
 * However, it can be PAGE_SIZE or (x * PAGE_SIZE).
 *
 * The following sequence can lead to it:
 * 1) CPU0: objcg == stock->cached_objcg
 * 2) CPU1: we do a small allocation (e.g. 92 bytes),
 *          PAGE_SIZE bytes are charged
 * 3) CPU1: a process from another memcg is allocating something,
 *          the stock if flushed,
 *          objcg->nr_charged_bytes = PAGE_SIZE - 92
 * 5) CPU0: we do release this object,
 *          92 bytes are added to stock->nr_bytes
 * 6) CPU0: stock is flushed,
 *          92 bytes are added to objcg->nr_charged_bytes
 *
 * In the result, nr_charged_bytes == PAGE_SIZE.
 * This page will be uncharged in obj_cgroup_release().
 */
 nr_bytes = atomic_read(&objcg->nr_charged_bytes);
 WARN_ON_ONCE(nr_bytes & (PAGE_SIZE - 1));
 nr_pages = nr_bytes >> PAGE_SHIFT;

 if (nr_pages) {
  struct mem_cgroup *memcg;

  memcg = get_mem_cgroup_from_objcg(objcg);
  mod_memcg_state(memcg, MEMCG_KMEM, -nr_pages);
  memcg1_account_kmem(memcg, -nr_pages);
  if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
   memcg_uncharge(memcg, nr_pages);
  mem_cgroup_put(memcg);
 }

 spin_lock_irqsave(&objcg_lock, flags);
 list_del(&objcg->list);
 spin_unlock_irqrestore(&objcg_lock, flags);

 percpu_ref_exit(ref);
 kfree_rcu(objcg, rcu);
}

static struct obj_cgroup *obj_cgroup_alloc(void)
{
 struct obj_cgroup *objcg;
 int ret;

 objcg = kzalloc(sizeof(struct obj_cgroup), GFP_KERNEL);
 if (!objcg)
  return NULL;

 ret = percpu_ref_init(&objcg->refcnt, obj_cgroup_release, 0,
         GFP_KERNEL);
 if (ret) {
  kfree(objcg);
  return NULL;
 }
 INIT_LIST_HEAD(&objcg->list);
 return objcg;
}

static void memcg_reparent_objcgs(struct mem_cgroup *memcg,
      struct mem_cgroup *parent)
{
 struct obj_cgroup *objcg, *iter;

 objcg = rcu_replace_pointer(memcg->objcg, NULL, true);

 spin_lock_irq(&objcg_lock);

 /* 1) Ready to reparent active objcg. */
 list_add(&objcg->list, &memcg->objcg_list);
 /* 2) Reparent active objcg and already reparented objcgs to parent. */
 list_for_each_entry(iter, &memcg->objcg_list, list)
  WRITE_ONCE(iter->memcg, parent);
 /* 3) Move already reparented objcgs to the parent's list */
 list_splice(&memcg->objcg_list, &parent->objcg_list);

 spin_unlock_irq(&objcg_lock);

 percpu_ref_kill(&objcg->refcnt);
}

/*
 * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
 * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_slab_post_alloc_hook() are
 * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
 * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
 */
DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_kmem_online_key);
EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_online_key);

DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_bpf_enabled_key);
EXPORT_SYMBOL(memcg_bpf_enabled_key);

/**
 * mem_cgroup_css_from_folio - css of the memcg associated with a folio
 * @folio: folio of interest
 *
 * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
 * with @folio is returned.  The returned css remains associated with @folio
 * until it is released.
 *
 * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
 * is returned.
 */
struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_folio(struct folio *folio)
{
 struct mem_cgroup *memcg = folio_memcg(folio);

 if (!memcg || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
  memcg = root_mem_cgroup;

 return &memcg->css;
}

/**
 * page_cgroup_ino - return inode number of the memcg a page is charged to
 * @page: the page
 *
 * Look up the closest online ancestor of the memory cgroup @page is charged to
 * and return its inode number or 0 if @page is not charged to any cgroup. It
 * is safe to call this function without holding a reference to @page.
 *
 * Note, this function is inherently racy, because there is nothing to prevent
 * the cgroup inode from getting torn down and potentially reallocated a moment
 * after page_cgroup_ino() returns, so it only should be used by callers that
 * do not care (such as procfs interfaces).
 */
ino_t page_cgroup_ino(struct page *page)
{
 struct mem_cgroup *memcg;
 unsigned long ino = 0;

 rcu_read_lock();
 /* page_folio() is racy here, but the entire function is racy anyway */
 memcg = folio_memcg_check(page_folio(page));

 while (memcg && !(memcg->css.flags & CSS_ONLINE))
  memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
 if (memcg)
  ino = cgroup_ino(memcg->css.cgroup);
 rcu_read_unlock();
 return ino;
}

/* Subset of node_stat_item for memcg stats */
static const unsigned int memcg_node_stat_items[] = {
 NR_INACTIVE_ANON,
 NR_ACTIVE_ANON,
 NR_INACTIVE_FILE,
 NR_ACTIVE_FILE,
 NR_UNEVICTABLE,
 NR_SLAB_RECLAIMABLE_B,
 NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B,
 WORKINGSET_REFAULT_ANON,
 WORKINGSET_REFAULT_FILE,
 WORKINGSET_ACTIVATE_ANON,
 WORKINGSET_ACTIVATE_FILE,
 WORKINGSET_RESTORE_ANON,
 WORKINGSET_RESTORE_FILE,
 WORKINGSET_NODERECLAIM,
 NR_ANON_MAPPED,
 NR_FILE_MAPPED,
 NR_FILE_PAGES,
 NR_FILE_DIRTY,
 NR_WRITEBACK,
 NR_SHMEM,
 NR_SHMEM_THPS,
 NR_FILE_THPS,
 NR_ANON_THPS,
 NR_KERNEL_STACK_KB,
 NR_PAGETABLE,
 NR_SECONDARY_PAGETABLE,
#ifdef CONFIG_SWAP
 NR_SWAPCACHE,
#endif
#ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 PGPROMOTE_SUCCESS,
#endif
 PGDEMOTE_KSWAPD,
 PGDEMOTE_DIRECT,
 PGDEMOTE_KHUGEPAGED,
 PGDEMOTE_PROACTIVE,
#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 NR_HUGETLB,
#endif
};

static const unsigned int memcg_stat_items[] = {
 MEMCG_SWAP,
 MEMCG_SOCK,
 MEMCG_PERCPU_B,
 MEMCG_VMALLOC,
 MEMCG_KMEM,
 MEMCG_ZSWAP_B,
 MEMCG_ZSWAPPED,
};

#define NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS ARRAY_SIZE(memcg_node_stat_items)
#define MEMCG_VMSTAT_SIZE (NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS + \
      ARRAY_SIZE(memcg_stat_items))
#define BAD_STAT_IDX(index) ((u32)(index) >= U8_MAX)
static u8 mem_cgroup_stats_index[MEMCG_NR_STAT] __read_mostly;

static void init_memcg_stats(void)
{
 u8 i, j = 0;

 BUILD_BUG_ON(MEMCG_NR_STAT >= U8_MAX);

 memset(mem_cgroup_stats_index, U8_MAX, sizeof(mem_cgroup_stats_index));

 for (i = 0; i < NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS; ++i, ++j)
  mem_cgroup_stats_index[memcg_node_stat_items[i]] = j;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg_stat_items); ++i, ++j)
  mem_cgroup_stats_index[memcg_stat_items[i]] = j;
}

static inline int memcg_stats_index(int idx)
{
 return mem_cgroup_stats_index[idx];
}

struct lruvec_stats_percpu {
 /* Local (CPU and cgroup) state */
 long state[NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS];

 /* Delta calculation for lockless upward propagation */
 long state_prev[NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS];
};

struct lruvec_stats {
 /* Aggregated (CPU and subtree) state */
 long state[NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS];

 /* Non-hierarchical (CPU aggregated) state */
 long state_local[NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS];

 /* Pending child counts during tree propagation */
 long state_pending[NR_MEMCG_NODE_STAT_ITEMS];
};

unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx)
{
 struct mem_cgroup_per_node *pn;
 long x;
 int i;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);

 i = memcg_stats_index(idx);
 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, idx))
  return 0;

 pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 x = READ_ONCE(pn->lruvec_stats->state[i]);
#ifdef CONFIG_SMP
 if (x < 0)
  x = 0;
#endif
 return x;
}

unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
          enum node_stat_item idx)
{
 struct mem_cgroup_per_node *pn;
 long x;
 int i;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);

 i = memcg_stats_index(idx);
 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, idx))
  return 0;

 pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 x = READ_ONCE(pn->lruvec_stats->state_local[i]);
#ifdef CONFIG_SMP
 if (x < 0)
  x = 0;
#endif
 return x;
}

/* Subset of vm_event_item to report for memcg event stats */
static const unsigned int memcg_vm_event_stat[] = {
#ifdef CONFIG_MEMCG_V1
 PGPGIN,
 PGPGOUT,
#endif
 PSWPIN,
 PSWPOUT,
 PGSCAN_KSWAPD,
 PGSCAN_DIRECT,
 PGSCAN_KHUGEPAGED,
 PGSCAN_PROACTIVE,
 PGSTEAL_KSWAPD,
 PGSTEAL_DIRECT,
 PGSTEAL_KHUGEPAGED,
 PGSTEAL_PROACTIVE,
 PGFAULT,
 PGMAJFAULT,
 PGREFILL,
 PGACTIVATE,
 PGDEACTIVATE,
 PGLAZYFREE,
 PGLAZYFREED,
#ifdef CONFIG_SWAP
 SWPIN_ZERO,
 SWPOUT_ZERO,
#endif
#ifdef CONFIG_ZSWAP
 ZSWPIN,
 ZSWPOUT,
 ZSWPWB,
#endif
#ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 THP_FAULT_ALLOC,
 THP_COLLAPSE_ALLOC,
 THP_SWPOUT,
 THP_SWPOUT_FALLBACK,
#endif
#ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 NUMA_PAGE_MIGRATE,
 NUMA_PTE_UPDATES,
 NUMA_HINT_FAULTS,
#endif
};

#define NR_MEMCG_EVENTS ARRAY_SIZE(memcg_vm_event_stat)
static u8 mem_cgroup_events_index[NR_VM_EVENT_ITEMS] __read_mostly;

static void init_memcg_events(void)
{
 u8 i;

 BUILD_BUG_ON(NR_VM_EVENT_ITEMS >= U8_MAX);

 memset(mem_cgroup_events_index, U8_MAX,
        sizeof(mem_cgroup_events_index));

 for (i = 0; i < NR_MEMCG_EVENTS; ++i)
  mem_cgroup_events_index[memcg_vm_event_stat[i]] = i;
}

static inline int memcg_events_index(enum vm_event_item idx)
{
 return mem_cgroup_events_index[idx];
}

struct memcg_vmstats_percpu {
 /* Stats updates since the last flush */
 unsigned int   stats_updates;

 /* Cached pointers for fast iteration in memcg_rstat_updated() */
 struct memcg_vmstats_percpu __percpu *parent_pcpu;
 struct memcg_vmstats   *vmstats;

 /* The above should fit a single cacheline for memcg_rstat_updated() */

 /* Local (CPU and cgroup) page state & events */
 long   state[MEMCG_VMSTAT_SIZE];
 unsigned long  events[NR_MEMCG_EVENTS];

 /* Delta calculation for lockless upward propagation */
 long   state_prev[MEMCG_VMSTAT_SIZE];
 unsigned long  events_prev[NR_MEMCG_EVENTS];
} ____cacheline_aligned;

struct memcg_vmstats {
 /* Aggregated (CPU and subtree) page state & events */
 long   state[MEMCG_VMSTAT_SIZE];
 unsigned long  events[NR_MEMCG_EVENTS];

 /* Non-hierarchical (CPU aggregated) page state & events */
 long   state_local[MEMCG_VMSTAT_SIZE];
 unsigned long  events_local[NR_MEMCG_EVENTS];

 /* Pending child counts during tree propagation */
 long   state_pending[MEMCG_VMSTAT_SIZE];
 unsigned long  events_pending[NR_MEMCG_EVENTS];

 /* Stats updates since the last flush */
 atomic_t  stats_updates;
};

/*
 * memcg and lruvec stats flushing
 *
 * Many codepaths leading to stats update or read are performance sensitive and
 * adding stats flushing in such codepaths is not desirable. So, to optimize the
 * flushing the kernel does:
 *
 * 1) Periodically and asynchronously flush the stats every 2 seconds to not let
 *    rstat update tree grow unbounded.
 *
 * 2) Flush the stats synchronously on reader side only when there are more than
 *    (MEMCG_CHARGE_BATCH * nr_cpus) update events. Though this optimization
 *    will let stats be out of sync by atmost (MEMCG_CHARGE_BATCH * nr_cpus) but
 *    only for 2 seconds due to (1).
 */
static void flush_memcg_stats_dwork(struct work_struct *w);
static DECLARE_DEFERRABLE_WORK(stats_flush_dwork, flush_memcg_stats_dwork);
static u64 flush_last_time;

#define FLUSH_TIME (2UL*HZ)

static bool memcg_vmstats_needs_flush(struct memcg_vmstats *vmstats)
{
 return atomic_read(&vmstats->stats_updates) >
  MEMCG_CHARGE_BATCH * num_online_cpus();
}

static inline void memcg_rstat_updated(struct mem_cgroup *memcg, int val,
           int cpu)
{
 struct memcg_vmstats_percpu __percpu *statc_pcpu;
 struct memcg_vmstats_percpu *statc;
 unsigned int stats_updates;

 if (!val)
  return;

 css_rstat_updated(&memcg->css, cpu);
 statc_pcpu = memcg->vmstats_percpu;
 for (; statc_pcpu; statc_pcpu = statc->parent_pcpu) {
  statc = this_cpu_ptr(statc_pcpu);
  /*
 * If @memcg is already flushable then all its ancestors are
 * flushable as well and also there is no need to increase
 * stats_updates.
 */
  if (memcg_vmstats_needs_flush(statc->vmstats))
   break;

  stats_updates = this_cpu_add_return(statc_pcpu->stats_updates,
          abs(val));
  if (stats_updates < MEMCG_CHARGE_BATCH)
   continue;

  stats_updates = this_cpu_xchg(statc_pcpu->stats_updates, 0);
  atomic_add(stats_updates, &statc->vmstats->stats_updates);
 }
}

static void __mem_cgroup_flush_stats(struct mem_cgroup *memcg, bool force)
{
 bool needs_flush = memcg_vmstats_needs_flush(memcg->vmstats);

 trace_memcg_flush_stats(memcg, atomic_read(&memcg->vmstats->stats_updates),
  force, needs_flush);

 if (!force && !needs_flush)
  return;

 if (mem_cgroup_is_root(memcg))
  WRITE_ONCE(flush_last_time, jiffies_64);

 css_rstat_flush(&memcg->css);
}

/*
 * mem_cgroup_flush_stats - flush the stats of a memory cgroup subtree
 * @memcg: root of the subtree to flush
 *
 * Flushing is serialized by the underlying global rstat lock. There is also a
 * minimum amount of work to be done even if there are no stat updates to flush.
 * Hence, we only flush the stats if the updates delta exceeds a threshold. This
 * avoids unnecessary work and contention on the underlying lock.
 */
void mem_cgroup_flush_stats(struct mem_cgroup *memcg)
{
 if (mem_cgroup_disabled())
  return;

 if (!memcg)
  memcg = root_mem_cgroup;

 __mem_cgroup_flush_stats(memcg, false);
}

void mem_cgroup_flush_stats_ratelimited(struct mem_cgroup *memcg)
{
 /* Only flush if the periodic flusher is one full cycle late */
 if (time_after64(jiffies_64, READ_ONCE(flush_last_time) + 2*FLUSH_TIME))
  mem_cgroup_flush_stats(memcg);
}

static void flush_memcg_stats_dwork(struct work_struct *w)
{
 /*
 * Deliberately ignore memcg_vmstats_needs_flush() here so that flushing
 * in latency-sensitive paths is as cheap as possible.
 */
 __mem_cgroup_flush_stats(root_mem_cgroup, true);
 queue_delayed_work(system_unbound_wq, &stats_flush_dwork, FLUSH_TIME);
}

unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
{
 long x;
 int i = memcg_stats_index(idx);

 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, idx))
  return 0;

 x = READ_ONCE(memcg->vmstats->state[i]);
#ifdef CONFIG_SMP
 if (x < 0)
  x = 0;
#endif
 return x;
}

static int memcg_page_state_unit(int item);

/*
 * Normalize the value passed into memcg_rstat_updated() to be in pages. Round
 * up non-zero sub-page updates to 1 page as zero page updates are ignored.
 */
static int memcg_state_val_in_pages(int idx, int val)
{
 int unit = memcg_page_state_unit(idx);

 if (!val || unit == PAGE_SIZE)
  return val;
 else
  return max(val * unit / PAGE_SIZE, 1UL);
}

/**
 * mod_memcg_state - update cgroup memory statistics
 * @memcg: the memory cgroup
 * @idx: the stat item - can be enum memcg_stat_item or enum node_stat_item
 * @val: delta to add to the counter, can be negative
 */
void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg, enum memcg_stat_item idx,
         int val)
{
 int i = memcg_stats_index(idx);
 int cpu;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return;

 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, idx))
  return;

 cpu = get_cpu();

 this_cpu_add(memcg->vmstats_percpu->state[i], val);
 val = memcg_state_val_in_pages(idx, val);
 memcg_rstat_updated(memcg, val, cpu);
 trace_mod_memcg_state(memcg, idx, val);

 put_cpu();
}

#ifdef CONFIG_MEMCG_V1
/* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item. */
unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
{
 long x;
 int i = memcg_stats_index(idx);

 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, idx))
  return 0;

 x = READ_ONCE(memcg->vmstats->state_local[i]);
#ifdef CONFIG_SMP
 if (x < 0)
  x = 0;
#endif
 return x;
}
#endif

static void mod_memcg_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
         enum node_stat_item idx,
         int val)
{
 struct mem_cgroup_per_node *pn;
 struct mem_cgroup *memcg;
 int i = memcg_stats_index(idx);
 int cpu;

 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, idx))
  return;

 pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 memcg = pn->memcg;

 cpu = get_cpu();

 /* Update memcg */
 this_cpu_add(memcg->vmstats_percpu->state[i], val);

 /* Update lruvec */
 this_cpu_add(pn->lruvec_stats_percpu->state[i], val);

 val = memcg_state_val_in_pages(idx, val);
 memcg_rstat_updated(memcg, val, cpu);
 trace_mod_memcg_lruvec_state(memcg, idx, val);

 put_cpu();
}

/**
 * __mod_lruvec_state - update lruvec memory statistics
 * @lruvec: the lruvec
 * @idx: the stat item
 * @val: delta to add to the counter, can be negative
 *
 * The lruvec is the intersection of the NUMA node and a cgroup. This
 * function updates the all three counters that are affected by a
 * change of state at this level: per-node, per-cgroup, per-lruvec.
 */
void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx,
   int val)
{
 /* Update node */
 __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);

 /* Update memcg and lruvec */
 if (!mem_cgroup_disabled())
  mod_memcg_lruvec_state(lruvec, idx, val);
}

void __lruvec_stat_mod_folio(struct folio *folio, enum node_stat_item idx,
        int val)
{
 struct mem_cgroup *memcg;
 pg_data_t *pgdat = folio_pgdat(folio);
 struct lruvec *lruvec;

 rcu_read_lock();
 memcg = folio_memcg(folio);
 /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 if (!memcg) {
  rcu_read_unlock();
  __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
  return;
 }

 lruvec = mem_cgroup_lruvec(memcg, pgdat);
 __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 rcu_read_unlock();
}
EXPORT_SYMBOL(__lruvec_stat_mod_folio);

void __mod_lruvec_kmem_state(void *p, enum node_stat_item idx, int val)
{
 pg_data_t *pgdat = page_pgdat(virt_to_page(p));
 struct mem_cgroup *memcg;
 struct lruvec *lruvec;

 rcu_read_lock();
 memcg = mem_cgroup_from_slab_obj(p);

 /*
 * Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the
 * node. If we reparent the slab objects to the root memcg,
 * when we free the slab object, we need to update the per-memcg
 * vmstats to keep it correct for the root memcg.
 */
 if (!memcg) {
  __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 } else {
  lruvec = mem_cgroup_lruvec(memcg, pgdat);
  __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 }
 rcu_read_unlock();
}

/**
 * count_memcg_events - account VM events in a cgroup
 * @memcg: the memory cgroup
 * @idx: the event item
 * @count: the number of events that occurred
 */
void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, enum vm_event_item idx,
     unsigned long count)
{
 int i = memcg_events_index(idx);
 int cpu;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return;

 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, idx))
  return;

 cpu = get_cpu();

 this_cpu_add(memcg->vmstats_percpu->events[i], count);
 memcg_rstat_updated(memcg, count, cpu);
 trace_count_memcg_events(memcg, idx, count);

 put_cpu();
}

unsigned long memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, int event)
{
 int i = memcg_events_index(event);

 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, event))
  return 0;

 return READ_ONCE(memcg->vmstats->events[i]);
}

#ifdef CONFIG_MEMCG_V1
unsigned long memcg_events_local(struct mem_cgroup *memcg, int event)
{
 int i = memcg_events_index(event);

 if (WARN_ONCE(BAD_STAT_IDX(i), "%s: missing stat item %d\n", __func__, event))
  return 0;

 return READ_ONCE(memcg->vmstats->events_local[i]);
}
#endif

struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
{
 /*
 * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
 * if it races with swapoff, page migration, etc.
 * So this can be called with p == NULL.
 */
 if (unlikely(!p))
  return NULL;

 return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
}
EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_from_task);

static __always_inline struct mem_cgroup *active_memcg(void)
{
 if (!in_task())
  return this_cpu_read(int_active_memcg);
 else
  return current->active_memcg;
}

/**
 * get_mem_cgroup_from_mm: Obtain a reference on given mm_struct's memcg.
 * @mm: mm from which memcg should be extracted. It can be NULL.
 *
 * Obtain a reference on mm->memcg and returns it if successful. If mm
 * is NULL, then the memcg is chosen as follows:
 * 1) The active memcg, if set.
 * 2) current->mm->memcg, if available
 * 3) root memcg
 * If mem_cgroup is disabled, NULL is returned.
 */
struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
{
 struct mem_cgroup *memcg;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return NULL;

 /*
 * Page cache insertions can happen without an
 * actual mm context, e.g. during disk probing
 * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
 *
 * No need to css_get on root memcg as the reference
 * counting is disabled on the root level in the
 * cgroup core. See CSS_NO_REF.
 */
 if (unlikely(!mm)) {
  memcg = active_memcg();
  if (unlikely(memcg)) {
   /* remote memcg must hold a ref */
   css_get(&memcg->css);
   return memcg;
  }
  mm = current->mm;
  if (unlikely(!mm))
   return root_mem_cgroup;
 }

 rcu_read_lock();
 do {
  memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
  if (unlikely(!memcg))
   memcg = root_mem_cgroup;
 } while (!css_tryget(&memcg->css));
 rcu_read_unlock();
 return memcg;
}
EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_mm);

/**
 * get_mem_cgroup_from_current - Obtain a reference on current task's memcg.
 */
struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_current(void)
{
 struct mem_cgroup *memcg;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return NULL;

again:
 rcu_read_lock();
 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
 if (!css_tryget(&memcg->css)) {
  rcu_read_unlock();
  goto again;
 }
 rcu_read_unlock();
 return memcg;
}

/**
 * get_mem_cgroup_from_folio - Obtain a reference on a given folio's memcg.
 * @folio: folio from which memcg should be extracted.
 */
struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_folio(struct folio *folio)
{
 struct mem_cgroup *memcg = folio_memcg(folio);

 if (mem_cgroup_disabled())
  return NULL;

 rcu_read_lock();
 if (!memcg || WARN_ON_ONCE(!css_tryget(&memcg->css)))
  memcg = root_mem_cgroup;
 rcu_read_unlock();
 return memcg;
}

/**
 * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
 * @root: hierarchy root
 * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
 * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
 *
 * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
 * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
 *
 * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
 * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
 * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
 *
 * Reclaimers can specify a node in @reclaim to divide up the memcgs
 * in the hierarchy among all concurrent reclaimers operating on the
 * same node.
 */
struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
       struct mem_cgroup *prev,
       struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
{
 struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter;
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct mem_cgroup *pos;
 struct mem_cgroup *next;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return NULL;

 if (!root)
  root = root_mem_cgroup;

 rcu_read_lock();
restart:
 next = NULL;

 if (reclaim) {
  int gen;
  int nid = reclaim->pgdat->node_id;

  iter = &root->nodeinfo[nid]->iter;
  gen = atomic_read(&iter->generation);

  /*
 * On start, join the current reclaim iteration cycle.
 * Exit when a concurrent walker completes it.
 */
  if (!prev)
   reclaim->generation = gen;
  else if (reclaim->generation != gen)
   goto out_unlock;

  pos = READ_ONCE(iter->position);
 } else
  pos = prev;

 css = pos ? &pos->css : NULL;

 while ((css = css_next_descendant_pre(css, &root->css))) {
  /*
 * Verify the css and acquire a reference.  The root
 * is provided by the caller, so we know it's alive
 * and kicking, and don't take an extra reference.
 */
  if (css == &root->css || css_tryget(css))
   break;
 }

 next = mem_cgroup_from_css(css);

 if (reclaim) {
  /*
 * The position could have already been updated by a competing
 * thread, so check that the value hasn't changed since we read
 * it to avoid reclaiming from the same cgroup twice.
 */
  if (cmpxchg(&iter->position, pos, next) != pos) {
   if (css && css != &root->css)
    css_put(css);
   goto restart;
  }

  if (!next) {
   atomic_inc(&iter->generation);

   /*
 * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
 * new one might jump in right at the end of
 * the hierarchy - make sure they see at least
 * one group and restart from the beginning.
 */
   if (!prev)
    goto restart;
  }
 }

out_unlock:
 rcu_read_unlock();
 if (prev && prev != root)
  css_put(&prev->css);

 return next;
}

/**
 * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
 * @root: hierarchy root
 * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
 */
void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
      struct mem_cgroup *prev)
{
 if (!root)
  root = root_mem_cgroup;
 if (prev && prev != root)
  css_put(&prev->css);
}

static void __invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *from,
     struct mem_cgroup *dead_memcg)
{
 struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter;
 struct mem_cgroup_per_node *mz;
 int nid;

 for_each_node(nid) {
  mz = from->nodeinfo[nid];
  iter = &mz->iter;
  cmpxchg(&iter->position, dead_memcg, NULL);
 }
}

static void invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *dead_memcg)
{
 struct mem_cgroup *memcg = dead_memcg;
 struct mem_cgroup *last;

 do {
  __invalidate_reclaim_iterators(memcg, dead_memcg);
  last = memcg;
 } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));

 /*
 * When cgroup1 non-hierarchy mode is used,
 * parent_mem_cgroup() does not walk all the way up to the
 * cgroup root (root_mem_cgroup). So we have to handle
 * dead_memcg from cgroup root separately.
 */
 if (!mem_cgroup_is_root(last))
  __invalidate_reclaim_iterators(root_mem_cgroup,
      dead_memcg);
}

/**
 * mem_cgroup_scan_tasks - iterate over tasks of a memory cgroup hierarchy
 * @memcg: hierarchy root
 * @fn: function to call for each task
 * @arg: argument passed to @fn
 *
 * This function iterates over tasks attached to @memcg or to any of its
 * descendants and calls @fn for each task. If @fn returns a non-zero
 * value, the function breaks the iteration loop. Otherwise, it will iterate
 * over all tasks and return 0.
 *
 * This function must not be called for the root memory cgroup.
 */
void mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
      int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
{
 struct mem_cgroup *iter;
 int ret = 0;

 BUG_ON(mem_cgroup_is_root(memcg));

 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
  struct css_task_iter it;
  struct task_struct *task;

  css_task_iter_start(&iter->css, CSS_TASK_ITER_PROCS, &it);
  while (!ret && (task = css_task_iter_next(&it))) {
   ret = fn(task, arg);
   /* Avoid potential softlockup warning */
   cond_resched();
  }
  css_task_iter_end(&it);
  if (ret) {
   mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
   break;
  }
 }
}

#ifdef CONFIG_DEBUG_VM
void lruvec_memcg_debug(struct lruvec *lruvec, struct folio *folio)
{
 struct mem_cgroup *memcg;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return;

 memcg = folio_memcg(folio);

 if (!memcg)
  VM_BUG_ON_FOLIO(!mem_cgroup_is_root(lruvec_memcg(lruvec)), folio);
 else
  VM_BUG_ON_FOLIO(lruvec_memcg(lruvec) != memcg, folio);
}
#endif

/**
 * folio_lruvec_lock - Lock the lruvec for a folio.
 * @folio: Pointer to the folio.
 *
 * These functions are safe to use under any of the following conditions:
 * - folio locked
 * - folio_test_lru false
 * - folio frozen (refcount of 0)
 *
 * Return: The lruvec this folio is on with its lock held.
 */
struct lruvec *folio_lruvec_lock(struct folio *folio)
{
 struct lruvec *lruvec = folio_lruvec(folio);

 spin_lock(&lruvec->lru_lock);
 lruvec_memcg_debug(lruvec, folio);

 return lruvec;
}

/**
 * folio_lruvec_lock_irq - Lock the lruvec for a folio.
 * @folio: Pointer to the folio.
 *
 * These functions are safe to use under any of the following conditions:
 * - folio locked
 * - folio_test_lru false
 * - folio frozen (refcount of 0)
 *
 * Return: The lruvec this folio is on with its lock held and interrupts
 * disabled.
 */
struct lruvec *folio_lruvec_lock_irq(struct folio *folio)
{
 struct lruvec *lruvec = folio_lruvec(folio);

 spin_lock_irq(&lruvec->lru_lock);
 lruvec_memcg_debug(lruvec, folio);

 return lruvec;
}

/**
 * folio_lruvec_lock_irqsave - Lock the lruvec for a folio.
 * @folio: Pointer to the folio.
 * @flags: Pointer to irqsave flags.
 *
 * These functions are safe to use under any of the following conditions:
 * - folio locked
 * - folio_test_lru false
 * - folio frozen (refcount of 0)
 *
 * Return: The lruvec this folio is on with its lock held and interrupts
 * disabled.
 */
struct lruvec *folio_lruvec_lock_irqsave(struct folio *folio,
  unsigned long *flags)
{
 struct lruvec *lruvec = folio_lruvec(folio);

 spin_lock_irqsave(&lruvec->lru_lock, *flags);
 lruvec_memcg_debug(lruvec, folio);

 return lruvec;
}

/**
 * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
 * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
 * @lru: index of lru list the page is sitting on
 * @zid: zone id of the accounted pages
 * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
 *
 * This function must be called under lru_lock, just before a page is added
 * to or just after a page is removed from an lru list.
 */
void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
    int zid, int nr_pages)
{
 struct mem_cgroup_per_node *mz;
 unsigned long *lru_size;
 long size;

 if (mem_cgroup_disabled())
  return;

 mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 lru_size = &mz->lru_zone_size[zid][lru];

 if (nr_pages < 0)
  *lru_size += nr_pages;

 size = *lru_size;
 if (WARN_ONCE(size < 0,
  "%s(%p, %d, %d): lru_size %ld\n",
  __func__, lruvec, lru, nr_pages, size)) {
  VM_BUG_ON(1);
  *lru_size = 0;
 }

 if (nr_pages > 0)
  *lru_size += nr_pages;
}

/**
 * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
 * @memcg: the memory cgroup
 *
 * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
 * pages.
 */
static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
{
 unsigned long margin = 0;
 unsigned long count;
 unsigned long limit;

 count = page_counter_read(&memcg->memory);
 limit = READ_ONCE(memcg->memory.max);
 if (count < limit)
  margin = limit - count;

 if (do_memsw_account()) {
  count = page_counter_read(&memcg->memsw);
  limit = READ_ONCE(memcg->memsw.max);
  if (count < limit)
   margin = min(margin, limit - count);
  else
   margin = 0;
 }

 return margin;
}

struct memory_stat {
 const char *name;
 unsigned int idx;
};

static const struct memory_stat memory_stats[] = {
 { "anon",   NR_ANON_MAPPED   },
 { "file",   NR_FILE_PAGES   },
 { "kernel",   MEMCG_KMEM   },
 { "kernel_stack",  NR_KERNEL_STACK_KB  },
 { "pagetables",   NR_PAGETABLE   },
 { "sec_pagetables",  NR_SECONDARY_PAGETABLE  },
 { "percpu",   MEMCG_PERCPU_B   },
 { "sock",   MEMCG_SOCK   },
 { "vmalloc",   MEMCG_VMALLOC   },
 { "shmem",   NR_SHMEM   },
#ifdef CONFIG_ZSWAP
 { "zswap",   MEMCG_ZSWAP_B   },
 { "zswapped",   MEMCG_ZSWAPPED   },
#endif
 { "file_mapped",  NR_FILE_MAPPED   },
 { "file_dirty",   NR_FILE_DIRTY   },
 { "file_writeback",  NR_WRITEBACK   },
#ifdef CONFIG_SWAP
 { "swapcached",   NR_SWAPCACHE   },
#endif
#ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 { "anon_thp",   NR_ANON_THPS   },
 { "file_thp",   NR_FILE_THPS   },
 { "shmem_thp",   NR_SHMEM_THPS   },
#endif
 { "inactive_anon",  NR_INACTIVE_ANON  },
 { "active_anon",  NR_ACTIVE_ANON   },
 { "inactive_file",  NR_INACTIVE_FILE  },
 { "active_file",  NR_ACTIVE_FILE   },
 { "unevictable",  NR_UNEVICTABLE   },
 { "slab_reclaimable",  NR_SLAB_RECLAIMABLE_B  },
 { "slab_unreclaimable",  NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B  },
#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 { "hugetlb",   NR_HUGETLB   },
#endif

 /* The memory events */
 { "workingset_refault_anon", WORKINGSET_REFAULT_ANON  },
 { "workingset_refault_file", WORKINGSET_REFAULT_FILE  },
 { "workingset_activate_anon", WORKINGSET_ACTIVATE_ANON },
 { "workingset_activate_file", WORKINGSET_ACTIVATE_FILE },
 { "workingset_restore_anon", WORKINGSET_RESTORE_ANON  },
 { "workingset_restore_file", WORKINGSET_RESTORE_FILE  },
 { "workingset_nodereclaim", WORKINGSET_NODERECLAIM  },

 { "pgdemote_kswapd",  PGDEMOTE_KSWAPD  },
 { "pgdemote_direct",  PGDEMOTE_DIRECT  },
 { "pgdemote_khugepaged", PGDEMOTE_KHUGEPAGED },
 { "pgdemote_proactive",  PGDEMOTE_PROACTIVE },
#ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 { "pgpromote_success",  PGPROMOTE_SUCCESS },
#endif
};

/* The actual unit of the state item, not the same as the output unit */
static int memcg_page_state_unit(int item)
{
 switch (item) {
 case MEMCG_PERCPU_B:
 case MEMCG_ZSWAP_B:
 case NR_SLAB_RECLAIMABLE_B:
 case NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B:
  return 1;
 case NR_KERNEL_STACK_KB:
  return SZ_1K;
 default:
  return PAGE_SIZE;
 }
}

/* Translate stat items to the correct unit for memory.stat output */
static int memcg_page_state_output_unit(int item)
{
 /*
 * Workingset state is actually in pages, but we export it to userspace
 * as a scalar count of events, so special case it here.
 *
 * Demotion and promotion activities are exported in pages, consistent
 * with their global counterparts.
 */
 switch (item) {
 case WORKINGSET_REFAULT_ANON:
 case WORKINGSET_REFAULT_FILE:
 case WORKINGSET_ACTIVATE_ANON:
 case WORKINGSET_ACTIVATE_FILE:
 case WORKINGSET_RESTORE_ANON:
 case WORKINGSET_RESTORE_FILE:
 case WORKINGSET_NODERECLAIM:
 case PGDEMOTE_KSWAPD:
 case PGDEMOTE_DIRECT:
 case PGDEMOTE_KHUGEPAGED:
 case PGDEMOTE_PROACTIVE:
#ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 case PGPROMOTE_SUCCESS:
#endif
  return 1;
 default:
  return memcg_page_state_unit(item);
 }
}

unsigned long memcg_page_state_output(struct mem_cgroup *memcg, int item)
{
 return memcg_page_state(memcg, item) *
  memcg_page_state_output_unit(item);
}

#ifdef CONFIG_MEMCG_V1
unsigned long memcg_page_state_local_output(struct mem_cgroup *memcg, int item)
{
 return memcg_page_state_local(memcg, item) *
  memcg_page_state_output_unit(item);
}
#endif

#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
static bool memcg_accounts_hugetlb(void)
{
 return cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_HUGETLB_ACCOUNTING;
}
#else /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
static bool memcg_accounts_hugetlb(void)
{
 return false;
}
#endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */

static void memcg_stat_format(struct mem_cgroup *memcg, struct seq_buf *s)
{
 int i;

 /*
 * Provide statistics on the state of the memory subsystem as
 * well as cumulative event counters that show past behavior.
 *
 * This list is ordered following a combination of these gradients:
 * 1) generic big picture -> specifics and details
 * 2) reflecting userspace activity -> reflecting kernel heuristics
 *
 * Current memory state:
 */
 mem_cgroup_flush_stats(memcg);

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memory_stats); i++) {
  u64 size;

#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
  if (unlikely(memory_stats[i].idx == NR_HUGETLB) &&
   !memcg_accounts_hugetlb())
   continue;
#endif
  size = memcg_page_state_output(memcg, memory_stats[i].idx);
  seq_buf_printf(s, "%s %llu\n", memory_stats[i].name, size);

  if (unlikely(memory_stats[i].idx == NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B)) {
   size += memcg_page_state_output(memcg,
       NR_SLAB_RECLAIMABLE_B);
   seq_buf_printf(s, "slab %llu\n", size);
  }
 }

 /* Accumulated memory events */
 seq_buf_printf(s, "pgscan %lu\n",
         memcg_events(memcg, PGSCAN_KSWAPD) +
         memcg_events(memcg, PGSCAN_DIRECT) +
         memcg_events(memcg, PGSCAN_PROACTIVE) +
         memcg_events(memcg, PGSCAN_KHUGEPAGED));
 seq_buf_printf(s, "pgsteal %lu\n",
         memcg_events(memcg, PGSTEAL_KSWAPD) +
         memcg_events(memcg, PGSTEAL_DIRECT) +
         memcg_events(memcg, PGSTEAL_PROACTIVE) +
         memcg_events(memcg, PGSTEAL_KHUGEPAGED));

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg_vm_event_stat); i++) {
#ifdef CONFIG_MEMCG_V1
  if (memcg_vm_event_stat[i] == PGPGIN ||
      memcg_vm_event_stat[i] == PGPGOUT)
   continue;
#endif
  seq_buf_printf(s, "%s %lu\n",
          vm_event_name(memcg_vm_event_stat[i]),
          memcg_events(memcg, memcg_vm_event_stat[i]));
 }
}

static void memory_stat_format(struct mem_cgroup *memcg, struct seq_buf *s)
{
 if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
  memcg_stat_format(memcg, s);
 else
  memcg1_stat_format(memcg, s);
 if (seq_buf_has_overflowed(s))
  pr_warn("%s: Warning, stat buffer overflow, please report\n", __func__);
}

/**
 * mem_cgroup_print_oom_context: Print OOM information relevant to
 * memory controller.
 * @memcg: The memory cgroup that went over limit
 * @p: Task that is going to be killed
 *
 * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
 * enabled
 */
void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
{
 rcu_read_lock();

 if (memcg) {
  pr_cont(",oom_memcg=");
  pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
 } else
  pr_cont(",global_oom");
 if (p) {
  pr_cont(",task_memcg=");
  pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
 }
 rcu_read_unlock();
}

/**
 * mem_cgroup_print_oom_meminfo: Print OOM memory information relevant to
 * memory controller.
 * @memcg: The memory cgroup that went over limit
 */
void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
{
 /* Use static buffer, for the caller is holding oom_lock. */
 static char buf[SEQ_BUF_SIZE];
 struct seq_buf s;
 unsigned long memory_failcnt;

 lockdep_assert_held(&oom_lock);

 if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
  memory_failcnt = atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_MAX]);
 else
  memory_failcnt = memcg->memory.failcnt;

 pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
  K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
  K((u64)READ_ONCE(memcg->memory.max)), memory_failcnt);
 if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
  pr_info("swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
   K((u64)page_counter_read(&memcg->swap)),
   K((u64)READ_ONCE(memcg->swap.max)),
   atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_MAX]));
#ifdef CONFIG_MEMCG_V1
 else {
  pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
   K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
   K((u64)memcg->memsw.max), memcg->memsw.failcnt);
  pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
   K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
   K((u64)memcg->kmem.max), memcg->kmem.failcnt);
 }
#endif

 pr_info("Memory cgroup stats for ");
 pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
 pr_cont(":");
 seq_buf_init(&s, buf, SEQ_BUF_SIZE);
 memory_stat_format(memcg, &s);
 seq_buf_do_printk(&s, KERN_INFO);
}

/*
 * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
 */
unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
{
 unsigned long max = READ_ONCE(memcg->memory.max);

 if (do_memsw_account()) {
  if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
   /* Calculate swap excess capacity from memsw limit */
   unsigned long swap = READ_ONCE(memcg->memsw.max) - max;

   max += min(swap, (unsigned long)total_swap_pages);
  }
 } else {
  if (mem_cgroup_swappiness(memcg))
   max += min(READ_ONCE(memcg->swap.max),
       (unsigned long)total_swap_pages);
 }
 return max;
}

unsigned long mem_cgroup_size(struct mem_cgroup *memcg)
{
 return page_counter_read(&memcg->memory);
}

static bool mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
         int order)
{
 struct oom_control oc = {
  .zonelist = NULL,
  .nodemask = NULL,
  .memcg = memcg,
  .gfp_mask = gfp_mask,
  .order = order,
 };
 bool ret = true;

 if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
  return true;

 if (mem_cgroup_margin(memcg) >= (1 << order))
  goto unlock;

 /*
 * A few threads which were not waiting at mutex_lock_killable() can
 * fail to bail out. Therefore, check again after holding oom_lock.
 */
 ret = out_of_memory(&oc);

unlock:
 mutex_unlock(&oom_lock);
 return ret;
}

/*
 * Returns true if successfully killed one or more processes. Though in some
 * corner cases it can return true even without killing any process.
 */
static bool mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
{
 bool locked, ret;

 if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
  return false;

 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_OOM);

 if (!memcg1_oom_prepare(memcg, &locked))
  return false;

 ret = mem_cgroup_out_of_memory(memcg, mask, order);

 memcg1_oom_finish(memcg, locked);

 return ret;
}

/**
 * mem_cgroup_get_oom_group - get a memory cgroup to clean up after OOM
 * @victim: task to be killed by the OOM killer
 * @oom_domain: memcg in case of memcg OOM, NULL in case of system-wide OOM
 *
 * Returns a pointer to a memory cgroup, which has to be cleaned up
 * by killing all belonging OOM-killable tasks.
 *
 * Caller has to call mem_cgroup_put() on the returned non-NULL memcg.
 */
struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
         struct mem_cgroup *oom_domain)
{
 struct mem_cgroup *oom_group = NULL;
 struct mem_cgroup *memcg;

 if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
  return NULL;

 if (!oom_domain)
  oom_domain = root_mem_cgroup;

 rcu_read_lock();

 memcg = mem_cgroup_from_task(victim);
 if (mem_cgroup_is_root(memcg))
  goto out;

 /*
 * If the victim task has been asynchronously moved to a different
 * memory cgroup, we might end up killing tasks outside oom_domain.
 * In this case it's better to ignore memory.group.oom.
 */
 if (unlikely(!mem_cgroup_is_descendant(memcg, oom_domain)))
  goto out;

 /*
 * Traverse the memory cgroup hierarchy from the victim task's
 * cgroup up to the OOMing cgroup (or root) to find the
 * highest-level memory cgroup with oom.group set.
 */
 for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
  if (READ_ONCE(memcg->oom_group))
   oom_group = memcg;

  if (memcg == oom_domain)
   break;
 }

 if (oom_group)
  css_get(&oom_group->css);
out:
 rcu_read_unlock();

 return oom_group;
}

void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
{
 pr_info("Tasks in ");
 pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
 pr_cont(" are going to be killed due to memory.oom.group set\n");
}

/*
 * The value of NR_MEMCG_STOCK is selected to keep the cached memcgs and their
 * nr_pages in a single cacheline. This may change in future.
 */
#define NR_MEMCG_STOCK 7
#define FLUSHING_CACHED_CHARGE 0
struct memcg_stock_pcp {
 local_trylock_t lock;
 uint8_t nr_pages[NR_MEMCG_STOCK];
 struct mem_cgroup *cached[NR_MEMCG_STOCK];

 struct work_struct work;
 unsigned long flags;
};

static DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock) = {
 .lock = INIT_LOCAL_TRYLOCK(lock),
};

struct obj_stock_pcp {
 local_trylock_t lock;
 unsigned int nr_bytes;
 struct obj_cgroup *cached_objcg;
 struct pglist_data *cached_pgdat;
 int nr_slab_reclaimable_b;
 int nr_slab_unreclaimable_b;

 struct work_struct work;
 unsigned long flags;
};

static DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct obj_stock_pcp, obj_stock) = {
 .lock = INIT_LOCAL_TRYLOCK(lock),
};

static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);

static void drain_obj_stock(struct obj_stock_pcp *stock);
static bool obj_stock_flush_required(struct obj_stock_pcp *stock,
         struct mem_cgroup *root_memcg);

/**
 * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
 * @memcg: memcg to consume from.
 * @nr_pages: how many pages to charge.
 *
 * Consume the cached charge if enough nr_pages are present otherwise return
 * failure. Also return failure for charge request larger than
 * MEMCG_CHARGE_BATCH or if the local lock is already taken.
 *
 * returns true if successful, false otherwise.
 */
static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
{
 struct memcg_stock_pcp *stock;
 uint8_t stock_pages;
 bool ret = false;
 int i;

 if (nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH ||
     !local_trylock(&memcg_stock.lock))
  return ret;

 stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);

 for (i = 0; i < NR_MEMCG_STOCK; ++i) {
  if (memcg != READ_ONCE(stock->cached[i]))
   continue;

  stock_pages = READ_ONCE(stock->nr_pages[i]);
  if (stock_pages >= nr_pages) {
   WRITE_ONCE(stock->nr_pages[i], stock_pages - nr_pages);
   ret = true;
  }
  break;
 }

 local_unlock(&memcg_stock.lock);

 return ret;
}

static void memcg_uncharge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
{
 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
 if (do_memsw_account())
  page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
}

/*
 * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
 */
static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock, int i)
{
 struct mem_cgroup *old = READ_ONCE(stock->cached[i]);
 uint8_t stock_pages;

 if (!old)
  return;

 stock_pages = READ_ONCE(stock->nr_pages[i]);
 if (stock_pages) {
  memcg_uncharge(old, stock_pages);
  WRITE_ONCE(stock->nr_pages[i], 0);
 }

 css_put(&old->css);
 WRITE_ONCE(stock->cached[i], NULL);
}

static void drain_stock_fully(struct memcg_stock_pcp *stock)
{
 int i;

 for (i = 0; i < NR_MEMCG_STOCK; ++i)
  drain_stock(stock, i);
}

static void drain_local_memcg_stock(struct work_struct *dummy)
{
 struct memcg_stock_pcp *stock;

 if (WARN_ONCE(!in_task(), "drain in non-task context"))
  return;

 local_lock(&memcg_stock.lock);

 stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
 drain_stock_fully(stock);
 clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);

 local_unlock(&memcg_stock.lock);
}

static void drain_local_obj_stock(struct work_struct *dummy)
{
 struct obj_stock_pcp *stock;

 if (WARN_ONCE(!in_task(), "drain in non-task context"))
  return;

 local_lock(&obj_stock.lock);

 stock = this_cpu_ptr(&obj_stock);
 drain_obj_stock(stock);
 clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);

 local_unlock(&obj_stock.lock);
}

static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
{
 struct memcg_stock_pcp *stock;
 struct mem_cgroup *cached;
 uint8_t stock_pages;
 bool success = false;
 int empty_slot = -1;
 int i;

 /*
 * For now limit MEMCG_CHARGE_BATCH to 127 and less. In future if we
 * decide to increase it more than 127 then we will need more careful
 * handling of nr_pages[] in struct memcg_stock_pcp.
 */
 BUILD_BUG_ON(MEMCG_CHARGE_BATCH > S8_MAX);

 VM_WARN_ON_ONCE(mem_cgroup_is_root(memcg));

 if (nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH ||
     !local_trylock(&memcg_stock.lock)) {
  /*
 * In case of larger than batch refill or unlikely failure to
 * lock the percpu memcg_stock.lock, uncharge memcg directly.
 */
  memcg_uncharge(memcg, nr_pages);
  return;
 }

 stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
 for (i = 0; i < NR_MEMCG_STOCK; ++i) {
  cached = READ_ONCE(stock->cached[i]);
  if (!cached && empty_slot == -1)
   empty_slot = i;
  if (memcg == READ_ONCE(stock->cached[i])) {
   stock_pages = READ_ONCE(stock->nr_pages[i]) + nr_pages;
   WRITE_ONCE(stock->nr_pages[i], stock_pages);
   if (stock_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
    drain_stock(stock, i);
   success = true;
   break;
  }
 }

 if (!success) {
  i = empty_slot;
  if (i == -1) {
   i = get_random_u32_below(NR_MEMCG_STOCK);
   drain_stock(stock, i);
  }
  css_get(&memcg->css);
  WRITE_ONCE(stock->cached[i], memcg);
  WRITE_ONCE(stock->nr_pages[i], nr_pages);
 }

 local_unlock(&memcg_stock.lock);
}

static bool is_memcg_drain_needed(struct memcg_stock_pcp *stock,
      struct mem_cgroup *root_memcg)
{
 struct mem_cgroup *memcg;
 bool flush = false;
 int i;

 rcu_read_lock();
 for (i = 0; i < NR_MEMCG_STOCK; ++i) {
  memcg = READ_ONCE(stock->cached[i]);
  if (!memcg)
   continue;

  if (READ_ONCE(stock->nr_pages[i]) &&
      mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg)) {
   flush = true;
   break;
  }
 }
 rcu_read_unlock();
 return flush;
}

/*
 * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
 * of the hierarchy under it.
 */
void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
{
 int cpu, curcpu;

 /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
 if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
  return;
 /*
 * Notify other cpus that system-wide "drain" is running
 * We do not care about races with the cpu hotplug because cpu down
 * as well as workers from this path always operate on the local
 * per-cpu data. CPU up doesn't touch memcg_stock at all.
 */
 migrate_disable();
 curcpu = smp_processor_id();
 for_each_online_cpu(cpu) {
  struct memcg_stock_pcp *memcg_st = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
  struct obj_stock_pcp *obj_st = &per_cpu(obj_stock, cpu);

  if (!test_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &memcg_st->flags) &&
      is_memcg_drain_needed(memcg_st, root_memcg) &&
      !test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE,
          &memcg_st->flags)) {
   if (cpu == curcpu)
    drain_local_memcg_stock(&memcg_st->work);
   else if (!cpu_is_isolated(cpu))
    schedule_work_on(cpu, &memcg_st->work);
  }

  if (!test_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &obj_st->flags) &&
      obj_stock_flush_required(obj_st, root_memcg) &&
      !test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE,
          &obj_st->flags)) {
   if (cpu == curcpu)
    drain_local_obj_stock(&obj_st->work);
   else if (!cpu_is_isolated(cpu))
    schedule_work_on(cpu, &obj_st->work);
  }
 }
 migrate_enable();
 mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
}

static int memcg_hotplug_cpu_dead(unsigned int cpu)
{
 /* no need for the local lock */
 drain_obj_stock(&per_cpu(obj_stock, cpu));
 drain_stock_fully(&per_cpu(memcg_stock, cpu));

 return 0;
}

static unsigned long reclaim_high(struct mem_cgroup *memcg,
      unsigned int nr_pages,
      gfp_t gfp_mask)
{
 unsigned long nr_reclaimed = 0;

 do {
  unsigned long pflags;

  if (page_counter_read(&memcg->memory) <=
      READ_ONCE(memcg->memory.high))
   continue;

  memcg_memory_event(memcg, MEMCG_HIGH);

  psi_memstall_enter(&pflags);
  nr_reclaimed += try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages,
       gfp_mask,
       MEMCG_RECLAIM_MAY_SWAP,
       NULL);
  psi_memstall_leave(&pflags);
 } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) &&
   !mem_cgroup_is_root(memcg));

 return nr_reclaimed;
}

static void high_work_func(struct work_struct *work)
{
 struct mem_cgroup *memcg;

 memcg = container_of(work, struct mem_cgroup, high_work);
 reclaim_high(memcg, MEMCG_CHARGE_BATCH, GFP_KERNEL);
}

/*
 * Clamp the maximum sleep time per allocation batch to 2 seconds. This is
 * enough to still cause a significant slowdown in most cases, while still
 * allowing diagnostics and tracing to proceed without becoming stuck.
 */
#define MEMCG_MAX_HIGH_DELAY_JIFFIES (2UL*HZ)

/*
 * When calculating the delay, we use these either side of the exponentiation to
 * maintain precision and scale to a reasonable number of jiffies (see the table
 * below.
 *
 * - MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT: Extra precision bits while translating the
 *   overage ratio to a delay.
 * - MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT: The number of bits to scale down the
 *   proposed penalty in order to reduce to a reasonable number of jiffies, and
 *   to produce a reasonable delay curve.
 *
 * MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT just happens to be a number that produces a
 * reasonable delay curve compared to precision-adjusted overage, not
 * penalising heavily at first, but still making sure that growth beyond the
 * limit penalises misbehaviour cgroups by slowing them down exponentially. For
 * example, with a high of 100 megabytes:
 *
 *  +-------+------------------------+
 *  | usage | time to allocate in ms |
 *  +-------+------------------------+
 *  | 100M  |                      0 |
 *  | 101M  |                      6 |
 *  | 102M  |                     25 |
 *  | 103M  |                     57 |
 *  | 104M  |                    102 |
 *  | 105M  |                    159 |
 *  | 106M  |                    230 |
 *  | 107M  |                    313 |
 *  | 108M  |                    409 |
 *  | 109M  |                    518 |
 *  | 110M  |                    639 |
 *  | 111M  |                    774 |
 *  | 112M  |                    921 |
 *  | 113M  |                   1081 |
 *  | 114M  |                   1254 |
 *  | 115M  |                   1439 |
 *  | 116M  |                   1638 |
 *  | 117M  |                   1849 |
 *  | 118M  |                   2000 |
 *  | 119M  |                   2000 |
 *  | 120M  |                   2000 |
 *  +-------+------------------------+
 */
 #define MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT 20
 #define MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT 14

static u64 calculate_overage(unsigned long usage, unsigned long high)
{
 u64 overage;

 if (usage <= high)
  return 0;

 /*
 * Prevent division by 0 in overage calculation by acting as if
 * it was a threshold of 1 page
 */
 high = max(high, 1UL);

 overage = usage - high;
 overage <<= MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT;
 return div64_u64(overage, high);
}

static u64 mem_find_max_overage(struct mem_cgroup *memcg)
{
 u64 overage, max_overage = 0;

 do {
  overage = calculate_overage(page_counter_read(&memcg->memory),
         READ_ONCE(memcg->memory.high));
  max_overage = max(overage, max_overage);
 } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) &&
   !mem_cgroup_is_root(memcg));

 return max_overage;
}

static u64 swap_find_max_overage(struct mem_cgroup *memcg)
{
 u64 overage, max_overage = 0;

 do {
  overage = calculate_overage(page_counter_read(&memcg->swap),
         READ_ONCE(memcg->swap.high));
  if (overage)
   memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_HIGH);
  max_overage = max(overage, max_overage);
 } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) &&
   !mem_cgroup_is_root(memcg));

 return max_overage;
}

/*
 * Get the number of jiffies that we should penalise a mischievous cgroup which
 * is exceeding its memory.high by checking both it and its ancestors.
 */
static unsigned long calculate_high_delay(struct mem_cgroup *memcg,
       unsigned int nr_pages,
       u64 max_overage)
{
 unsigned long penalty_jiffies;

 if (!max_overage)
  return 0;

 /*
 * We use overage compared to memory.high to calculate the number of
 * jiffies to sleep (penalty_jiffies). Ideally this value should be
 * fairly lenient on small overages, and increasingly harsh when the
 * memcg in question makes it clear that it has no intention of stopping
 * its crazy behaviour, so we exponentially increase the delay based on
 * overage amount.
 */
 penalty_jiffies = max_overage * max_overage * HZ;
 penalty_jiffies >>= MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT;
 penalty_jiffies >>= MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT;

 /*
 * Factor in the task's own contribution to the overage, such that four
 * N-sized allocations are throttled approximately the same as one
 * 4N-sized allocation.
 *
 * MEMCG_CHARGE_BATCH pages is nominal, so work out how much smaller or
 * larger the current charge patch is than that.
 */
 return penalty_jiffies * nr_pages / MEMCG_CHARGE_BATCH;
}

/*
 * Reclaims memory over the high limit. Called directly from
 * try_charge() (context permitting), as well as from the userland
 * return path where reclaim is always able to block.
 */
void mem_cgroup_handle_over_high(gfp_t gfp_mask)
{
 unsigned long penalty_jiffies;
 unsigned long pflags;
 unsigned long nr_reclaimed;
 unsigned int nr_pages = current->memcg_nr_pages_over_high;
 int nr_retries = MAX_RECLAIM_RETRIES;
 struct mem_cgroup *memcg;
 bool in_retry = false;

 if (likely(!nr_pages))
  return;

 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
 current->memcg_nr_pages_over_high = 0;

retry_reclaim:
 /*
 * Bail if the task is already exiting. Unlike memory.max,
 * memory.high enforcement isn't as strict, and there is no
 * OOM killer involved, which means the excess could already
 * be much bigger (and still growing) than it could for
 * memory.max; the dying task could get stuck in fruitless
 * reclaim for a long time, which isn't desirable.
 */
 if (task_is_dying())
  goto out;

 /*
 * The allocating task should reclaim at least the batch size, but for
 * subsequent retries we only want to do what's necessary to prevent oom
 * or breaching resource isolation.
 *
 * This is distinct from memory.max or page allocator behaviour because
 * memory.high is currently batched, whereas memory.max and the page
 * allocator run every time an allocation is made.
 */
 nr_reclaimed = reclaim_high(memcg,
        in_retry ? SWAP_CLUSTER_MAX : nr_pages,
        gfp_mask);

 /*
 * memory.high is breached and reclaim is unable to keep up. Throttle
 * allocators proactively to slow down excessive growth.
 */
 penalty_jiffies = calculate_high_delay(memcg, nr_pages,
            mem_find_max_overage(memcg));

 penalty_jiffies += calculate_high_delay(memcg, nr_pages,
      swap_find_max_overage(memcg));

 /*
 * Clamp the max delay per usermode return so as to still keep the
 * application moving forwards and also permit diagnostics, albeit
 * extremely slowly.
 */
 penalty_jiffies = min(penalty_jiffies, MEMCG_MAX_HIGH_DELAY_JIFFIES);

 /*
 * Don't sleep if the amount of jiffies this memcg owes us is so low
 * that it's not even worth doing, in an attempt to be nice to those who
 * go only a small amount over their memory.high value and maybe haven't
 * been aggressively reclaimed enough yet.
 */
 if (penalty_jiffies <= HZ / 100)
  goto out;

 /*
 * If reclaim is making forward progress but we're still over
 * memory.high, we want to encourage that rather than doing allocator
 * throttling.
 */
 if (nr_reclaimed || nr_retries--) {
  in_retry = true;
  goto retry_reclaim;
 }

 /*
 * Reclaim didn't manage to push usage below the limit, slow
 * this allocating task down.
 *
 * If we exit early, we're guaranteed to die (since
 * schedule_timeout_killable sets TASK_KILLABLE). This means we don't
 * need to account for any ill-begotten jiffies to pay them off later.
 */
 psi_memstall_enter(&pflags);
 schedule_timeout_killable(penalty_jiffies);
 psi_memstall_leave(&pflags);

out:
 css_put(&memcg->css);
}

static int try_charge_memcg(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
       unsigned int nr_pages)
{
 unsigned int batch = max(MEMCG_CHARGE_BATCH, nr_pages);
 int nr_retries = MAX_RECLAIM_RETRIES;
 struct mem_cgroup *mem_over_limit;
 struct page_counter *counter;
 unsigned long nr_reclaimed;
 bool passed_oom = false;
 unsigned int reclaim_options = MEMCG_RECLAIM_MAY_SWAP;
 bool drained = false;
 bool raised_max_event = false;
 unsigned long pflags;
 bool allow_spinning = gfpflags_allow_spinning(gfp_mask);

retry:
 if (consume_stock(memcg, nr_pages))
  return 0;

 if (!allow_spinning)
  /* Avoid the refill and flush of the older stock */
  batch = nr_pages;

 if (!do_memsw_account() ||
     page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
  if (page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
   goto done_restock;
  if (do_memsw_account())
   page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
  mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
 } else {
  mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
  reclaim_options &= ~MEMCG_RECLAIM_MAY_SWAP;
 }

 if (batch > nr_pages) {
  batch = nr_pages;
  goto retry;
 }

 /*
 * Prevent unbounded recursion when reclaim operations need to
 * allocate memory. This might exceed the limits temporarily,
 * but we prefer facilitating memory reclaim and getting back
 * under the limit over triggering OOM kills in these cases.
 */
 if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC))
  goto force;

 if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
  goto nomem;

 if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask))
  goto nomem;

 __memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_MAX, allow_spinning);
 raised_max_event = true;

 psi_memstall_enter(&pflags);
 nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
          gfp_mask, reclaim_options, NULL);
 psi_memstall_leave(&pflags);

 if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
  goto retry;

 if (!drained) {
  drain_all_stock(mem_over_limit);
  drained = true;
  goto retry;
 }

 if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
  goto nomem;
 /*
 * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
 * may have been able to free some pages.  Retry the charge
 * before killing the task.
 *
 * Only for regular pages, though: huge pages are rather
 * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
 * to regular pages anyway in case of failure.
 */
 if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
  goto retry;

 if (nr_retries--)
  goto retry;

 if (gfp_mask & __GFP_RETRY_MAYFAIL)
  goto nomem;

 /* Avoid endless loop for tasks bypassed by the oom killer */
 if (passed_oom && task_is_dying())
  goto nomem;

 /*
 * keep retrying as long as the memcg oom killer is able to make
 * a forward progress or bypass the charge if the oom killer
 * couldn't make any progress.
 */
 if (mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask,
      get_order(nr_pages * PAGE_SIZE))) {
  passed_oom = true;
  nr_retries = MAX_RECLAIM_RETRIES;
  goto retry;
 }
nomem:
 /*
 * Memcg doesn't have a dedicated reserve for atomic
 * allocations. But like the global atomic pool, we need to
 * put the burden of reclaim on regular allocation requests
 * and let these go through as privileged allocations.
 */
 if (!(gfp_mask & (__GFP_NOFAIL | __GFP_HIGH)))
  return -ENOMEM;
force:
 /*
 * If the allocation has to be enforced, don't forget to raise
 * a MEMCG_MAX event.
 */
 if (!raised_max_event)
  __memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_MAX, allow_spinning);

 /*
 * The allocation either can't fail or will lead to more memory
 * being freed very soon.  Allow memory usage go over the limit
 * temporarily by force charging it.
 */
 page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
 if (do_memsw_account())
  page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);

 return 0;

done_restock:
 if (batch > nr_pages)
  refill_stock(memcg, batch - nr_pages);

 /*
 * If the hierarchy is above the normal consumption range, schedule
 * reclaim on returning to userland.  We can perform reclaim here
 * if __GFP_RECLAIM but let's always punt for simplicity and so that
 * GFP_KERNEL can consistently be used during reclaim.  @memcg is
 * not recorded as it most likely matches current's and won't
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------