memory cgroup enhancements: add memory.stat file
[linux-2.6.git] / mm / memcontrol.c
1 /* memcontrol.c - Memory Controller
2  *
3  * Copyright IBM Corporation, 2007
4  * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
5  *
6  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
7  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  */
19
20 #include <linux/res_counter.h>
21 #include <linux/memcontrol.h>
22 #include <linux/cgroup.h>
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/smp.h>
25 #include <linux/page-flags.h>
26 #include <linux/backing-dev.h>
27 #include <linux/bit_spinlock.h>
28 #include <linux/rcupdate.h>
29 #include <linux/swap.h>
30 #include <linux/spinlock.h>
31 #include <linux/fs.h>
32 #include <linux/seq_file.h>
33
34 #include <asm/uaccess.h>
35
36 struct cgroup_subsys mem_cgroup_subsys;
37 static const int MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES = 5;
38
39 /*
40  * Statistics for memory cgroup.
41  */
42 enum mem_cgroup_stat_index {
43         /*
44          * For MEM_CONTAINER_TYPE_ALL, usage = pagecache + rss.
45          */
46         MEM_CGROUP_STAT_CACHE,     /* # of pages charged as cache */
47         MEM_CGROUP_STAT_RSS,       /* # of pages charged as rss */
48
49         MEM_CGROUP_STAT_NSTATS,
50 };
51
52 struct mem_cgroup_stat_cpu {
53         s64 count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
54 } ____cacheline_aligned_in_smp;
55
56 struct mem_cgroup_stat {
57         struct mem_cgroup_stat_cpu cpustat[NR_CPUS];
58 };
59
60 /*
61  * For accounting under irq disable, no need for increment preempt count.
62  */
63 static void __mem_cgroup_stat_add_safe(struct mem_cgroup_stat *stat,
64                 enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
65 {
66         int cpu = smp_processor_id();
67         stat->cpustat[cpu].count[idx] += val;
68 }
69
70 static s64 mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup_stat *stat,
71                 enum mem_cgroup_stat_index idx)
72 {
73         int cpu;
74         s64 ret = 0;
75         for_each_possible_cpu(cpu)
76                 ret += stat->cpustat[cpu].count[idx];
77         return ret;
78 }
79
80 /*
81  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
82  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
83  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
84  * to help the administrator determine what knobs to tune.
85  *
86  * TODO: Add a water mark for the memory controller. Reclaim will begin when
87  * we hit the water mark. May be even add a low water mark, such that
88  * no reclaim occurs from a cgroup at it's low water mark, this is
89  * a feature that will be implemented much later in the future.
90  */
91 struct mem_cgroup {
92         struct cgroup_subsys_state css;
93         /*
94          * the counter to account for memory usage
95          */
96         struct res_counter res;
97         /*
98          * Per cgroup active and inactive list, similar to the
99          * per zone LRU lists.
100          * TODO: Consider making these lists per zone
101          */
102         struct list_head active_list;
103         struct list_head inactive_list;
104         /*
105          * spin_lock to protect the per cgroup LRU
106          */
107         spinlock_t lru_lock;
108         unsigned long control_type;     /* control RSS or RSS+Pagecache */
109         /*
110          * statistics.
111          */
112         struct mem_cgroup_stat stat;
113 };
114
115 /*
116  * We use the lower bit of the page->page_cgroup pointer as a bit spin
117  * lock. We need to ensure that page->page_cgroup is atleast two
118  * byte aligned (based on comments from Nick Piggin)
119  */
120 #define PAGE_CGROUP_LOCK_BIT    0x0
121 #define PAGE_CGROUP_LOCK                (1 << PAGE_CGROUP_LOCK_BIT)
122
123 /*
124  * A page_cgroup page is associated with every page descriptor. The
125  * page_cgroup helps us identify information about the cgroup
126  */
127 struct page_cgroup {
128         struct list_head lru;           /* per cgroup LRU list */
129         struct page *page;
130         struct mem_cgroup *mem_cgroup;
131         atomic_t ref_cnt;               /* Helpful when pages move b/w  */
132                                         /* mapped and cached states     */
133         int      flags;
134 };
135 #define PAGE_CGROUP_FLAG_CACHE  (0x1)   /* charged as cache */
136 #define PAGE_CGROUP_FLAG_ACTIVE (0x2)   /* page is active in this cgroup */
137
138 enum {
139         MEM_CGROUP_TYPE_UNSPEC = 0,
140         MEM_CGROUP_TYPE_MAPPED,
141         MEM_CGROUP_TYPE_CACHED,
142         MEM_CGROUP_TYPE_ALL,
143         MEM_CGROUP_TYPE_MAX,
144 };
145
146 enum charge_type {
147         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
148         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED,
149 };
150
151 /*
152  * Always modified under lru lock. Then, not necessary to preempt_disable()
153  */
154 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *mem, int flags,
155                                         bool charge)
156 {
157         int val = (charge)? 1 : -1;
158         struct mem_cgroup_stat *stat = &mem->stat;
159         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
160
161         if (flags & PAGE_CGROUP_FLAG_CACHE)
162                 __mem_cgroup_stat_add_safe(stat,
163                                         MEM_CGROUP_STAT_CACHE, val);
164         else
165                 __mem_cgroup_stat_add_safe(stat, MEM_CGROUP_STAT_RSS, val);
166
167 }
168
169 static struct mem_cgroup init_mem_cgroup;
170
171 static inline
172 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_cont(struct cgroup *cont)
173 {
174         return container_of(cgroup_subsys_state(cont,
175                                 mem_cgroup_subsys_id), struct mem_cgroup,
176                                 css);
177 }
178
179 static inline
180 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
181 {
182         return container_of(task_subsys_state(p, mem_cgroup_subsys_id),
183                                 struct mem_cgroup, css);
184 }
185
186 void mm_init_cgroup(struct mm_struct *mm, struct task_struct *p)
187 {
188         struct mem_cgroup *mem;
189
190         mem = mem_cgroup_from_task(p);
191         css_get(&mem->css);
192         mm->mem_cgroup = mem;
193 }
194
195 void mm_free_cgroup(struct mm_struct *mm)
196 {
197         css_put(&mm->mem_cgroup->css);
198 }
199
200 static inline int page_cgroup_locked(struct page *page)
201 {
202         return bit_spin_is_locked(PAGE_CGROUP_LOCK_BIT,
203                                         &page->page_cgroup);
204 }
205
206 void page_assign_page_cgroup(struct page *page, struct page_cgroup *pc)
207 {
208         int locked;
209
210         /*
211          * While resetting the page_cgroup we might not hold the
212          * page_cgroup lock. free_hot_cold_page() is an example
213          * of such a scenario
214          */
215         if (pc)
216                 VM_BUG_ON(!page_cgroup_locked(page));
217         locked = (page->page_cgroup & PAGE_CGROUP_LOCK);
218         page->page_cgroup = ((unsigned long)pc | locked);
219 }
220
221 struct page_cgroup *page_get_page_cgroup(struct page *page)
222 {
223         return (struct page_cgroup *)
224                 (page->page_cgroup & ~PAGE_CGROUP_LOCK);
225 }
226
227 static void __always_inline lock_page_cgroup(struct page *page)
228 {
229         bit_spin_lock(PAGE_CGROUP_LOCK_BIT, &page->page_cgroup);
230         VM_BUG_ON(!page_cgroup_locked(page));
231 }
232
233 static void __always_inline unlock_page_cgroup(struct page *page)
234 {
235         bit_spin_unlock(PAGE_CGROUP_LOCK_BIT, &page->page_cgroup);
236 }
237
238 /*
239  * Tie new page_cgroup to struct page under lock_page_cgroup()
240  * This can fail if the page has been tied to a page_cgroup.
241  * If success, returns 0.
242  */
243 static int page_cgroup_assign_new_page_cgroup(struct page *page,
244                                                 struct page_cgroup *pc)
245 {
246         int ret = 0;
247
248         lock_page_cgroup(page);
249         if (!page_get_page_cgroup(page))
250                 page_assign_page_cgroup(page, pc);
251         else /* A page is tied to other pc. */
252                 ret = 1;
253         unlock_page_cgroup(page);
254         return ret;
255 }
256
257 /*
258  * Clear page->page_cgroup member under lock_page_cgroup().
259  * If given "pc" value is different from one page->page_cgroup,
260  * page->cgroup is not cleared.
261  * Returns a value of page->page_cgroup at lock taken.
262  * A can can detect failure of clearing by following
263  *  clear_page_cgroup(page, pc) == pc
264  */
265
266 static struct page_cgroup *clear_page_cgroup(struct page *page,
267                                                 struct page_cgroup *pc)
268 {
269         struct page_cgroup *ret;
270         /* lock and clear */
271         lock_page_cgroup(page);
272         ret = page_get_page_cgroup(page);
273         if (likely(ret == pc))
274                 page_assign_page_cgroup(page, NULL);
275         unlock_page_cgroup(page);
276         return ret;
277 }
278
279 static void __mem_cgroup_move_lists(struct page_cgroup *pc, bool active)
280 {
281         if (active) {
282                 pc->flags |= PAGE_CGROUP_FLAG_ACTIVE;
283                 list_move(&pc->lru, &pc->mem_cgroup->active_list);
284         } else {
285                 pc->flags &= ~PAGE_CGROUP_FLAG_ACTIVE;
286                 list_move(&pc->lru, &pc->mem_cgroup->inactive_list);
287         }
288 }
289
290 int task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, const struct mem_cgroup *mem)
291 {
292         int ret;
293
294         task_lock(task);
295         ret = task->mm && mm_cgroup(task->mm) == mem;
296         task_unlock(task);
297         return ret;
298 }
299
300 /*
301  * This routine assumes that the appropriate zone's lru lock is already held
302  */
303 void mem_cgroup_move_lists(struct page_cgroup *pc, bool active)
304 {
305         struct mem_cgroup *mem;
306         if (!pc)
307                 return;
308
309         mem = pc->mem_cgroup;
310
311         spin_lock(&mem->lru_lock);
312         __mem_cgroup_move_lists(pc, active);
313         spin_unlock(&mem->lru_lock);
314 }
315
316 unsigned long mem_cgroup_isolate_pages(unsigned long nr_to_scan,
317                                         struct list_head *dst,
318                                         unsigned long *scanned, int order,
319                                         int mode, struct zone *z,
320                                         struct mem_cgroup *mem_cont,
321                                         int active)
322 {
323         unsigned long nr_taken = 0;
324         struct page *page;
325         unsigned long scan;
326         LIST_HEAD(pc_list);
327         struct list_head *src;
328         struct page_cgroup *pc, *tmp;
329
330         if (active)
331                 src = &mem_cont->active_list;
332         else
333                 src = &mem_cont->inactive_list;
334
335         spin_lock(&mem_cont->lru_lock);
336         scan = 0;
337         list_for_each_entry_safe_reverse(pc, tmp, src, lru) {
338                 if (scan >= nr_to_scan)
339                         break;
340                 page = pc->page;
341                 VM_BUG_ON(!pc);
342
343                 if (unlikely(!PageLRU(page)))
344                         continue;
345
346                 if (PageActive(page) && !active) {
347                         __mem_cgroup_move_lists(pc, true);
348                         continue;
349                 }
350                 if (!PageActive(page) && active) {
351                         __mem_cgroup_move_lists(pc, false);
352                         continue;
353                 }
354
355                 /*
356                  * Reclaim, per zone
357                  * TODO: make the active/inactive lists per zone
358                  */
359                 if (page_zone(page) != z)
360                         continue;
361
362                 scan++;
363                 list_move(&pc->lru, &pc_list);
364
365                 if (__isolate_lru_page(page, mode) == 0) {
366                         list_move(&page->lru, dst);
367                         nr_taken++;
368                 }
369         }
370
371         list_splice(&pc_list, src);
372         spin_unlock(&mem_cont->lru_lock);
373
374         *scanned = scan;
375         return nr_taken;
376 }
377
378 /*
379  * Charge the memory controller for page usage.
380  * Return
381  * 0 if the charge was successful
382  * < 0 if the cgroup is over its limit
383  */
384 static int mem_cgroup_charge_common(struct page *page, struct mm_struct *mm,
385                                 gfp_t gfp_mask, enum charge_type ctype)
386 {
387         struct mem_cgroup *mem;
388         struct page_cgroup *pc;
389         unsigned long flags;
390         unsigned long nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
391
392         /*
393          * Should page_cgroup's go to their own slab?
394          * One could optimize the performance of the charging routine
395          * by saving a bit in the page_flags and using it as a lock
396          * to see if the cgroup page already has a page_cgroup associated
397          * with it
398          */
399 retry:
400         if (page) {
401                 lock_page_cgroup(page);
402                 pc = page_get_page_cgroup(page);
403                 /*
404                  * The page_cgroup exists and
405                  * the page has already been accounted.
406                  */
407                 if (pc) {
408                         if (unlikely(!atomic_inc_not_zero(&pc->ref_cnt))) {
409                                 /* this page is under being uncharged ? */
410                                 unlock_page_cgroup(page);
411                                 cpu_relax();
412                                 goto retry;
413                         } else {
414                                 unlock_page_cgroup(page);
415                                 goto done;
416                         }
417                 }
418                 unlock_page_cgroup(page);
419         }
420
421         pc = kzalloc(sizeof(struct page_cgroup), gfp_mask);
422         if (pc == NULL)
423                 goto err;
424
425         /*
426          * We always charge the cgroup the mm_struct belongs to.
427          * The mm_struct's mem_cgroup changes on task migration if the
428          * thread group leader migrates. It's possible that mm is not
429          * set, if so charge the init_mm (happens for pagecache usage).
430          */
431         if (!mm)
432                 mm = &init_mm;
433
434         rcu_read_lock();
435         mem = rcu_dereference(mm->mem_cgroup);
436         /*
437          * For every charge from the cgroup, increment reference
438          * count
439          */
440         css_get(&mem->css);
441         rcu_read_unlock();
442
443         /*
444          * If we created the page_cgroup, we should free it on exceeding
445          * the cgroup limit.
446          */
447         while (res_counter_charge(&mem->res, PAGE_SIZE)) {
448                 if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
449                         goto out;
450
451                 if (try_to_free_mem_cgroup_pages(mem, gfp_mask))
452                         continue;
453
454                 /*
455                  * try_to_free_mem_cgroup_pages() might not give us a full
456                  * picture of reclaim. Some pages are reclaimed and might be
457                  * moved to swap cache or just unmapped from the cgroup.
458                  * Check the limit again to see if the reclaim reduced the
459                  * current usage of the cgroup before giving up
460                  */
461                 if (res_counter_check_under_limit(&mem->res))
462                         continue;
463
464                 if (!nr_retries--) {
465                         mem_cgroup_out_of_memory(mem, gfp_mask);
466                         goto out;
467                 }
468                 congestion_wait(WRITE, HZ/10);
469         }
470
471         atomic_set(&pc->ref_cnt, 1);
472         pc->mem_cgroup = mem;
473         pc->page = page;
474         pc->flags = PAGE_CGROUP_FLAG_ACTIVE;
475         if (ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE)
476                 pc->flags |= PAGE_CGROUP_FLAG_CACHE;
477
478         if (!page || page_cgroup_assign_new_page_cgroup(page, pc)) {
479                 /*
480                  * Another charge has been added to this page already.
481                  * We take lock_page_cgroup(page) again and read
482                  * page->cgroup, increment refcnt.... just retry is OK.
483                  */
484                 res_counter_uncharge(&mem->res, PAGE_SIZE);
485                 css_put(&mem->css);
486                 kfree(pc);
487                 if (!page)
488                         goto done;
489                 goto retry;
490         }
491
492         spin_lock_irqsave(&mem->lru_lock, flags);
493         /* Update statistics vector */
494         mem_cgroup_charge_statistics(mem, pc->flags, true);
495         list_add(&pc->lru, &mem->active_list);
496         spin_unlock_irqrestore(&mem->lru_lock, flags);
497
498 done:
499         return 0;
500 out:
501         css_put(&mem->css);
502         kfree(pc);
503 err:
504         return -ENOMEM;
505 }
506
507 int mem_cgroup_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
508                         gfp_t gfp_mask)
509 {
510         return mem_cgroup_charge_common(page, mm, gfp_mask,
511                         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED);
512 }
513
514 /*
515  * See if the cached pages should be charged at all?
516  */
517 int mem_cgroup_cache_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
518                                 gfp_t gfp_mask)
519 {
520         int ret = 0;
521         struct mem_cgroup *mem;
522         if (!mm)
523                 mm = &init_mm;
524
525         rcu_read_lock();
526         mem = rcu_dereference(mm->mem_cgroup);
527         css_get(&mem->css);
528         rcu_read_unlock();
529         if (mem->control_type == MEM_CGROUP_TYPE_ALL)
530                 ret = mem_cgroup_charge_common(page, mm, gfp_mask,
531                                 MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE);
532         css_put(&mem->css);
533         return ret;
534 }
535
536 /*
537  * Uncharging is always a welcome operation, we never complain, simply
538  * uncharge.
539  */
540 void mem_cgroup_uncharge(struct page_cgroup *pc)
541 {
542         struct mem_cgroup *mem;
543         struct page *page;
544         unsigned long flags;
545
546         /*
547          * This can handle cases when a page is not charged at all and we
548          * are switching between handling the control_type.
549          */
550         if (!pc)
551                 return;
552
553         if (atomic_dec_and_test(&pc->ref_cnt)) {
554                 page = pc->page;
555                 /*
556                  * get page->cgroup and clear it under lock.
557                  * force_empty can drop page->cgroup without checking refcnt.
558                  */
559                 if (clear_page_cgroup(page, pc) == pc) {
560                         mem = pc->mem_cgroup;
561                         css_put(&mem->css);
562                         res_counter_uncharge(&mem->res, PAGE_SIZE);
563                         spin_lock_irqsave(&mem->lru_lock, flags);
564                         list_del_init(&pc->lru);
565                         mem_cgroup_charge_statistics(mem, pc->flags, false);
566                         spin_unlock_irqrestore(&mem->lru_lock, flags);
567                         kfree(pc);
568                 }
569         }
570 }
571 /*
572  * Returns non-zero if a page (under migration) has valid page_cgroup member.
573  * Refcnt of page_cgroup is incremented.
574  */
575
576 int mem_cgroup_prepare_migration(struct page *page)
577 {
578         struct page_cgroup *pc;
579         int ret = 0;
580         lock_page_cgroup(page);
581         pc = page_get_page_cgroup(page);
582         if (pc && atomic_inc_not_zero(&pc->ref_cnt))
583                 ret = 1;
584         unlock_page_cgroup(page);
585         return ret;
586 }
587
588 void mem_cgroup_end_migration(struct page *page)
589 {
590         struct page_cgroup *pc = page_get_page_cgroup(page);
591         mem_cgroup_uncharge(pc);
592 }
593 /*
594  * We know both *page* and *newpage* are now not-on-LRU and Pg_locked.
595  * And no race with uncharge() routines because page_cgroup for *page*
596  * has extra one reference by mem_cgroup_prepare_migration.
597  */
598
599 void mem_cgroup_page_migration(struct page *page, struct page *newpage)
600 {
601         struct page_cgroup *pc;
602 retry:
603         pc = page_get_page_cgroup(page);
604         if (!pc)
605                 return;
606         if (clear_page_cgroup(page, pc) != pc)
607                 goto retry;
608         pc->page = newpage;
609         lock_page_cgroup(newpage);
610         page_assign_page_cgroup(newpage, pc);
611         unlock_page_cgroup(newpage);
612         return;
613 }
614
615 /*
616  * This routine traverse page_cgroup in given list and drop them all.
617  * This routine ignores page_cgroup->ref_cnt.
618  * *And* this routine doesn't reclaim page itself, just removes page_cgroup.
619  */
620 #define FORCE_UNCHARGE_BATCH    (128)
621 static void
622 mem_cgroup_force_empty_list(struct mem_cgroup *mem, struct list_head *list)
623 {
624         struct page_cgroup *pc;
625         struct page *page;
626         int count;
627         unsigned long flags;
628
629 retry:
630         count = FORCE_UNCHARGE_BATCH;
631         spin_lock_irqsave(&mem->lru_lock, flags);
632
633         while (--count && !list_empty(list)) {
634                 pc = list_entry(list->prev, struct page_cgroup, lru);
635                 page = pc->page;
636                 /* Avoid race with charge */
637                 atomic_set(&pc->ref_cnt, 0);
638                 if (clear_page_cgroup(page, pc) == pc) {
639                         css_put(&mem->css);
640                         res_counter_uncharge(&mem->res, PAGE_SIZE);
641                         list_del_init(&pc->lru);
642                         mem_cgroup_charge_statistics(mem, pc->flags, false);
643                         kfree(pc);
644                 } else  /* being uncharged ? ...do relax */
645                         break;
646         }
647         spin_unlock_irqrestore(&mem->lru_lock, flags);
648         if (!list_empty(list)) {
649                 cond_resched();
650                 goto retry;
651         }
652         return;
653 }
654
655 /*
656  * make mem_cgroup's charge to be 0 if there is no task.
657  * This enables deleting this mem_cgroup.
658  */
659
660 int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *mem)
661 {
662         int ret = -EBUSY;
663         css_get(&mem->css);
664         /*
665          * page reclaim code (kswapd etc..) will move pages between
666 `        * active_list <-> inactive_list while we don't take a lock.
667          * So, we have to do loop here until all lists are empty.
668          */
669         while (!(list_empty(&mem->active_list) &&
670                  list_empty(&mem->inactive_list))) {
671                 if (atomic_read(&mem->css.cgroup->count) > 0)
672                         goto out;
673                 /* drop all page_cgroup in active_list */
674                 mem_cgroup_force_empty_list(mem, &mem->active_list);
675                 /* drop all page_cgroup in inactive_list */
676                 mem_cgroup_force_empty_list(mem, &mem->inactive_list);
677         }
678         ret = 0;
679 out:
680         css_put(&mem->css);
681         return ret;
682 }
683
684
685
686 int mem_cgroup_write_strategy(char *buf, unsigned long long *tmp)
687 {
688         *tmp = memparse(buf, &buf);
689         if (*buf != '\0')
690                 return -EINVAL;
691
692         /*
693          * Round up the value to the closest page size
694          */
695         *tmp = ((*tmp + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT) << PAGE_SHIFT;
696         return 0;
697 }
698
699 static ssize_t mem_cgroup_read(struct cgroup *cont,
700                         struct cftype *cft, struct file *file,
701                         char __user *userbuf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
702 {
703         return res_counter_read(&mem_cgroup_from_cont(cont)->res,
704                                 cft->private, userbuf, nbytes, ppos,
705                                 NULL);
706 }
707
708 static ssize_t mem_cgroup_write(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
709                                 struct file *file, const char __user *userbuf,
710                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
711 {
712         return res_counter_write(&mem_cgroup_from_cont(cont)->res,
713                                 cft->private, userbuf, nbytes, ppos,
714                                 mem_cgroup_write_strategy);
715 }
716
717 static ssize_t mem_control_type_write(struct cgroup *cont,
718                         struct cftype *cft, struct file *file,
719                         const char __user *userbuf,
720                         size_t nbytes, loff_t *pos)
721 {
722         int ret;
723         char *buf, *end;
724         unsigned long tmp;
725         struct mem_cgroup *mem;
726
727         mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
728         buf = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
729         ret = -ENOMEM;
730         if (buf == NULL)
731                 goto out;
732
733         buf[nbytes] = 0;
734         ret = -EFAULT;
735         if (copy_from_user(buf, userbuf, nbytes))
736                 goto out_free;
737
738         ret = -EINVAL;
739         tmp = simple_strtoul(buf, &end, 10);
740         if (*end != '\0')
741                 goto out_free;
742
743         if (tmp <= MEM_CGROUP_TYPE_UNSPEC || tmp >= MEM_CGROUP_TYPE_MAX)
744                 goto out_free;
745
746         mem->control_type = tmp;
747         ret = nbytes;
748 out_free:
749         kfree(buf);
750 out:
751         return ret;
752 }
753
754 static ssize_t mem_control_type_read(struct cgroup *cont,
755                                 struct cftype *cft,
756                                 struct file *file, char __user *userbuf,
757                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
758 {
759         unsigned long val;
760         char buf[64], *s;
761         struct mem_cgroup *mem;
762
763         mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
764         s = buf;
765         val = mem->control_type;
766         s += sprintf(s, "%lu\n", val);
767         return simple_read_from_buffer((void __user *)userbuf, nbytes,
768                         ppos, buf, s - buf);
769 }
770
771
772 static ssize_t mem_force_empty_write(struct cgroup *cont,
773                                 struct cftype *cft, struct file *file,
774                                 const char __user *userbuf,
775                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
776 {
777         struct mem_cgroup *mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
778         int ret;
779         ret = mem_cgroup_force_empty(mem);
780         if (!ret)
781                 ret = nbytes;
782         return ret;
783 }
784
785 /*
786  * Note: This should be removed if cgroup supports write-only file.
787  */
788
789 static ssize_t mem_force_empty_read(struct cgroup *cont,
790                                 struct cftype *cft,
791                                 struct file *file, char __user *userbuf,
792                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
793 {
794         return -EINVAL;
795 }
796
797
798 static const struct mem_cgroup_stat_desc {
799         const char *msg;
800         u64 unit;
801 } mem_cgroup_stat_desc[] = {
802         [MEM_CGROUP_STAT_CACHE] = { "cache", PAGE_SIZE, },
803         [MEM_CGROUP_STAT_RSS] = { "rss", PAGE_SIZE, },
804 };
805
806 static int mem_control_stat_show(struct seq_file *m, void *arg)
807 {
808         struct cgroup *cont = m->private;
809         struct mem_cgroup *mem_cont = mem_cgroup_from_cont(cont);
810         struct mem_cgroup_stat *stat = &mem_cont->stat;
811         int i;
812
813         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(stat->cpustat[0].count); i++) {
814                 s64 val;
815
816                 val = mem_cgroup_read_stat(stat, i);
817                 val *= mem_cgroup_stat_desc[i].unit;
818                 seq_printf(m, "%s %lld\n", mem_cgroup_stat_desc[i].msg,
819                                 (long long)val);
820         }
821         return 0;
822 }
823
824 static const struct file_operations mem_control_stat_file_operations = {
825         .read = seq_read,
826         .llseek = seq_lseek,
827         .release = single_release,
828 };
829
830 static int mem_control_stat_open(struct inode *unused, struct file *file)
831 {
832         /* XXX __d_cont */
833         struct cgroup *cont = file->f_dentry->d_parent->d_fsdata;
834
835         file->f_op = &mem_control_stat_file_operations;
836         return single_open(file, mem_control_stat_show, cont);
837 }
838
839
840
841 static struct cftype mem_cgroup_files[] = {
842         {
843                 .name = "usage_in_bytes",
844                 .private = RES_USAGE,
845                 .read = mem_cgroup_read,
846         },
847         {
848                 .name = "limit_in_bytes",
849                 .private = RES_LIMIT,
850                 .write = mem_cgroup_write,
851                 .read = mem_cgroup_read,
852         },
853         {
854                 .name = "failcnt",
855                 .private = RES_FAILCNT,
856                 .read = mem_cgroup_read,
857         },
858         {
859                 .name = "control_type",
860                 .write = mem_control_type_write,
861                 .read = mem_control_type_read,
862         },
863         {
864                 .name = "force_empty",
865                 .write = mem_force_empty_write,
866                 .read = mem_force_empty_read,
867         },
868         {
869                 .name = "stat",
870                 .open = mem_control_stat_open,
871         },
872 };
873
874 static struct mem_cgroup init_mem_cgroup;
875
876 static struct cgroup_subsys_state *
877 mem_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
878 {
879         struct mem_cgroup *mem;
880
881         if (unlikely((cont->parent) == NULL)) {
882                 mem = &init_mem_cgroup;
883                 init_mm.mem_cgroup = mem;
884         } else
885                 mem = kzalloc(sizeof(struct mem_cgroup), GFP_KERNEL);
886
887         if (mem == NULL)
888                 return NULL;
889
890         res_counter_init(&mem->res);
891         INIT_LIST_HEAD(&mem->active_list);
892         INIT_LIST_HEAD(&mem->inactive_list);
893         spin_lock_init(&mem->lru_lock);
894         mem->control_type = MEM_CGROUP_TYPE_ALL;
895         return &mem->css;
896 }
897
898 static void mem_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
899                                 struct cgroup *cont)
900 {
901         kfree(mem_cgroup_from_cont(cont));
902 }
903
904 static int mem_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss,
905                                 struct cgroup *cont)
906 {
907         return cgroup_add_files(cont, ss, mem_cgroup_files,
908                                         ARRAY_SIZE(mem_cgroup_files));
909 }
910
911 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys *ss,
912                                 struct cgroup *cont,
913                                 struct cgroup *old_cont,
914                                 struct task_struct *p)
915 {
916         struct mm_struct *mm;
917         struct mem_cgroup *mem, *old_mem;
918
919         mm = get_task_mm(p);
920         if (mm == NULL)
921                 return;
922
923         mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
924         old_mem = mem_cgroup_from_cont(old_cont);
925
926         if (mem == old_mem)
927                 goto out;
928
929         /*
930          * Only thread group leaders are allowed to migrate, the mm_struct is
931          * in effect owned by the leader
932          */
933         if (p->tgid != p->pid)
934                 goto out;
935
936         css_get(&mem->css);
937         rcu_assign_pointer(mm->mem_cgroup, mem);
938         css_put(&old_mem->css);
939
940 out:
941         mmput(mm);
942         return;
943 }
944
945 struct cgroup_subsys mem_cgroup_subsys = {
946         .name = "memory",
947         .subsys_id = mem_cgroup_subsys_id,
948         .create = mem_cgroup_create,
949         .destroy = mem_cgroup_destroy,
950         .populate = mem_cgroup_populate,
951         .attach = mem_cgroup_move_task,
952         .early_init = 1,
953 };