Pileus Git - ~andy/linux/blob - block/blk-cgroup.c

   1 /*
   2  * Common Block IO controller cgroup interface
   3  *
   4  * Based on ideas and code from CFQ, CFS and BFQ:
   5  * Copyright (C) 2003 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
   6  *
   7  * Copyright (C) 2008 Fabio Checconi <fabio@gandalf.sssup.it>
   8  *                    Paolo Valente <paolo.valente@unimore.it>
   9  *
  10  * Copyright (C) 2009 Vivek Goyal <vgoyal@redhat.com>
  11  *                    Nauman Rafique <nauman@google.com>
  12  */
  13 #include <linux/ioprio.h>
  14 #include <linux/kdev_t.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/err.h>
  17 #include <linux/blkdev.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/genhd.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/atomic.h>
  22 #include "blk-cgroup.h"
  23 #include "blk.h"
  24
  25 #define MAX_KEY_LEN 100
  26
  27 static DEFINE_MUTEX(blkcg_pol_mutex);
  28
  29 struct blkcg blkcg_root = { .cfq_weight = 2 * CFQ_WEIGHT_DEFAULT };
  30 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_root);
  31
  32 static struct blkcg_policy *blkcg_policy[BLKCG_MAX_POLS];
  33
  34 static bool blkcg_policy_enabled(struct request_queue *q,
  35                                  const struct blkcg_policy *pol)
  36 {
  37         return pol && test_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
  38 }
  39
  40 /**
  41  * blkg_free - free a blkg
  42  * @blkg: blkg to free
  43  *
  44  * Free @blkg which may be partially allocated.
  45  */
  46 static void blkg_free(struct blkcg_gq *blkg)
  47 {
  48         int i;
  49
  50         if (!blkg)
  51                 return;
  52
  53         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
  54                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
  55                 struct blkg_policy_data *pd = blkg->pd[i];
  56
  57                 if (!pd)
  58                         continue;
  59
  60                 if (pol && pol->pd_exit_fn)
  61                         pol->pd_exit_fn(blkg);
  62
  63                 kfree(pd);
  64         }
  65
  66         blk_exit_rl(&blkg->rl);
  67         kfree(blkg);
  68 }
  69
  70 /**
  71  * blkg_alloc - allocate a blkg
  72  * @blkcg: block cgroup the new blkg is associated with
  73  * @q: request_queue the new blkg is associated with
  74  * @gfp_mask: allocation mask to use
  75  *
  76  * Allocate a new blkg assocating @blkcg and @q.
  77  */
  78 static struct blkcg_gq *blkg_alloc(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q,
  79                                    gfp_t gfp_mask)
  80 {
  81         struct blkcg_gq *blkg;
  82         int i;
  83
  84         /* alloc and init base part */
  85         blkg = kzalloc_node(sizeof(*blkg), gfp_mask, q->node);
  86         if (!blkg)
  87                 return NULL;
  88
  89         blkg->q = q;
  90         INIT_LIST_HEAD(&blkg->q_node);
  91         blkg->blkcg = blkcg;
  92         blkg->refcnt = 1;
  93
  94         /* root blkg uses @q->root_rl, init rl only for !root blkgs */
  95         if (blkcg != &blkcg_root) {
  96                 if (blk_init_rl(&blkg->rl, q, gfp_mask))
  97                         goto err_free;
  98                 blkg->rl.blkg = blkg;
  99         }
 100
 101         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 102                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 103                 struct blkg_policy_data *pd;
 104
 105                 if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
 106                         continue;
 107
 108                 /* alloc per-policy data and attach it to blkg */
 109                 pd = kzalloc_node(pol->pd_size, gfp_mask, q->node);
 110                 if (!pd)
 111                         goto err_free;
 112
 113                 blkg->pd[i] = pd;
 114                 pd->blkg = blkg;
 115
 116                 /* invoke per-policy init */
 117                 if (pol->pd_init_fn)
 118                         pol->pd_init_fn(blkg);
 119         }
 120
 121         return blkg;
 122
 123 err_free:
 124         blkg_free(blkg);
 125         return NULL;
 126 }
 127
 128 static struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 129                                       struct request_queue *q, bool update_hint)
 130 {
 131         struct blkcg_gq *blkg;
 132
 133         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
 134         if (blkg && blkg->q == q)
 135                 return blkg;
 136
 137         /*
 138          * Hint didn't match.  Look up from the radix tree.  Note that the
 139          * hint can only be updated under queue_lock as otherwise @blkg
 140          * could have already been removed from blkg_tree.  The caller is
 141          * responsible for grabbing queue_lock if @update_hint.
 142          */
 143         blkg = radix_tree_lookup(&blkcg->blkg_tree, q->id);
 144         if (blkg && blkg->q == q) {
 145                 if (update_hint) {
 146                         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 147                         rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, blkg);
 148                 }
 149                 return blkg;
 150         }
 151
 152         return NULL;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
 157  * @blkcg: blkcg of interest
 158  * @q: request_queue of interest
 159  *
 160  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
 161  * under RCU read lock and is guaranteed to return %NULL if @q is bypassing
 162  * - see blk_queue_bypass_start() for details.
 163  */
 164 struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q)
 165 {
 166         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 167
 168         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
 169                 return NULL;
 170         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
 171 }
 172 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup);
 173
 174 /*
 175  * If @new_blkg is %NULL, this function tries to allocate a new one as
 176  * necessary using %GFP_ATOMIC.  @new_blkg is always consumed on return.
 177  */
 178 static struct blkcg_gq *blkg_create(struct blkcg *blkcg,
 179                                     struct request_queue *q,
 180                                     struct blkcg_gq *new_blkg)
 181 {
 182         struct blkcg_gq *blkg;
 183         int ret;
 184
 185         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 186         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 187
 188         /* blkg holds a reference to blkcg */
 189         if (!css_tryget(&blkcg->css)) {
 190                 ret = -EINVAL;
 191                 goto err_free_blkg;
 192         }
 193
 194         /* allocate */
 195         if (!new_blkg) {
 196                 new_blkg = blkg_alloc(blkcg, q, GFP_ATOMIC);
 197                 if (unlikely(!new_blkg)) {
 198                         ret = -ENOMEM;
 199                         goto err_put_css;
 200                 }
 201         }
 202         blkg = new_blkg;
 203
 204         /* insert */
 205         spin_lock(&blkcg->lock);
 206         ret = radix_tree_insert(&blkcg->blkg_tree, q->id, blkg);
 207         if (likely(!ret)) {
 208                 hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
 209                 list_add(&blkg->q_node, &q->blkg_list);
 210         }
 211         spin_unlock(&blkcg->lock);
 212
 213         if (!ret)
 214                 return blkg;
 215
 216 err_put_css:
 217         css_put(&blkcg->css);
 218 err_free_blkg:
 219         blkg_free(new_blkg);
 220         return ERR_PTR(ret);
 221 }
 222
 223 /**
 224  * blkg_lookup_create - lookup blkg, try to create one if not there
 225  * @blkcg: blkcg of interest
 226  * @q: request_queue of interest
 227  *
 228  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  If it doesn't exist, try to
 229  * create one.  This function should be called under RCU read lock and
 230  * @q->queue_lock.
 231  *
 232  * Returns pointer to the looked up or created blkg on success, ERR_PTR()
 233  * value on error.  If @q is dead, returns ERR_PTR(-EINVAL).  If @q is not
 234  * dead and bypassing, returns ERR_PTR(-EBUSY).
 235  */
 236 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
 237                                     struct request_queue *q)
 238 {
 239         struct blkcg_gq *blkg;
 240
 241         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 242         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 243
 244         /*
 245          * This could be the first entry point of blkcg implementation and
 246          * we shouldn't allow anything to go through for a bypassing queue.
 247          */
 248         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
 249                 return ERR_PTR(blk_queue_dying(q) ? -EINVAL : -EBUSY);
 250
 251         blkg = __blkg_lookup(blkcg, q, true);
 252         if (blkg)
 253                 return blkg;
 254
 255         return blkg_create(blkcg, q, NULL);
 256 }
 257 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup_create);
 258
 259 static void blkg_destroy(struct blkcg_gq *blkg)
 260 {
 261         struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
 262
 263         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
 264         lockdep_assert_held(&blkcg->lock);
 265
 266         /* Something wrong if we are trying to remove same group twice */
 267         WARN_ON_ONCE(list_empty(&blkg->q_node));
 268         WARN_ON_ONCE(hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node));
 269
 270         radix_tree_delete(&blkcg->blkg_tree, blkg->q->id);
 271         list_del_init(&blkg->q_node);
 272         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
 273
 274         /*
 275          * Both setting lookup hint to and clearing it from @blkg are done
 276          * under queue_lock.  If it's not pointing to @blkg now, it never
 277          * will.  Hint assignment itself can race safely.
 278          */
 279         if (rcu_dereference_raw(blkcg->blkg_hint) == blkg)
 280                 rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, NULL);
 281
 282         /*
 283          * Put the reference taken at the time of creation so that when all
 284          * queues are gone, group can be destroyed.
 285          */
 286         blkg_put(blkg);
 287 }
 288
 289 /**
 290  * blkg_destroy_all - destroy all blkgs associated with a request_queue
 291  * @q: request_queue of interest
 292  *
 293  * Destroy all blkgs associated with @q.
 294  */
 295 static void blkg_destroy_all(struct request_queue *q)
 296 {
 297         struct blkcg_gq *blkg, *n;
 298
 299         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 300
 301         list_for_each_entry_safe(blkg, n, &q->blkg_list, q_node) {
 302                 struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
 303
 304                 spin_lock(&blkcg->lock);
 305                 blkg_destroy(blkg);
 306                 spin_unlock(&blkcg->lock);
 307         }
 308
 309         /*
 310          * root blkg is destroyed.  Just clear the pointer since
 311          * root_rl does not take reference on root blkg.
 312          */
 313         q->root_blkg = NULL;
 314         q->root_rl.blkg = NULL;
 315 }
 316
 317 static void blkg_rcu_free(struct rcu_head *rcu_head)
 318 {
 319         blkg_free(container_of(rcu_head, struct blkcg_gq, rcu_head));
 320 }
 321
 322 void __blkg_release(struct blkcg_gq *blkg)
 323 {
 324         /* release the extra blkcg reference this blkg has been holding */
 325         css_put(&blkg->blkcg->css);
 326
 327         /*
 328          * A group is freed in rcu manner. But having an rcu lock does not
 329          * mean that one can access all the fields of blkg and assume these
 330          * are valid. For example, don't try to follow throtl_data and
 331          * request queue links.
 332          *
 333          * Having a reference to blkg under an rcu allows acess to only
 334          * values local to groups like group stats and group rate limits
 335          */
 336         call_rcu(&blkg->rcu_head, blkg_rcu_free);
 337 }
 338 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_release);
 339
 340 /*
 341  * The next function used by blk_queue_for_each_rl().  It's a bit tricky
 342  * because the root blkg uses @q->root_rl instead of its own rl.
 343  */
 344 struct request_list *__blk_queue_next_rl(struct request_list *rl,
 345                                          struct request_queue *q)
 346 {
 347         struct list_head *ent;
 348         struct blkcg_gq *blkg;
 349
 350         /*
 351          * Determine the current blkg list_head.  The first entry is
 352          * root_rl which is off @q->blkg_list and mapped to the head.
 353          */
 354         if (rl == &q->root_rl) {
 355                 ent = &q->blkg_list;
 356                 /* There are no more block groups, hence no request lists */
 357                 if (list_empty(ent))
 358                         return NULL;
 359         } else {
 360                 blkg = container_of(rl, struct blkcg_gq, rl);
 361                 ent = &blkg->q_node;
 362         }
 363
 364         /* walk to the next list_head, skip root blkcg */
 365         ent = ent->next;
 366         if (ent == &q->root_blkg->q_node)
 367                 ent = ent->next;
 368         if (ent == &q->blkg_list)
 369                 return NULL;
 370
 371         blkg = container_of(ent, struct blkcg_gq, q_node);
 372         return &blkg->rl;
 373 }
 374
 375 static int blkcg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype,
 376                              u64 val)
 377 {
 378         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
 379         struct blkcg_gq *blkg;
 380         struct hlist_node *n;
 381         int i;
 382
 383         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 384         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 385
 386         /*
 387          * Note that stat reset is racy - it doesn't synchronize against
 388          * stat updates.  This is a debug feature which shouldn't exist
 389          * anyway.  If you get hit by a race, retry.
 390          */
 391         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 392                 for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 393                         struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 394
 395                         if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol) &&
 396                             pol->pd_reset_stats_fn)
 397                                 pol->pd_reset_stats_fn(blkg);
 398                 }
 399         }
 400
 401         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 402         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 static const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg)
 407 {
 408         /* some drivers (floppy) instantiate a queue w/o disk registered */
 409         if (blkg->q->backing_dev_info.dev)
 410                 return dev_name(blkg->q->backing_dev_info.dev);
 411         return NULL;
 412 }
 413
 414 /**
 415  * blkcg_print_blkgs - helper for printing per-blkg data
 416  * @sf: seq_file to print to
 417  * @blkcg: blkcg of interest
 418  * @prfill: fill function to print out a blkg
 419  * @pol: policy in question
 420  * @data: data to be passed to @prfill
 421  * @show_total: to print out sum of prfill return values or not
 422  *
 423  * This function invokes @prfill on each blkg of @blkcg if pd for the
 424  * policy specified by @pol exists.  @prfill is invoked with @sf, the
 425  * policy data and @data.  If @show_total is %true, the sum of the return
 426  * values from @prfill is printed with "Total" label at the end.
 427  *
 428  * This is to be used to construct print functions for
 429  * cftype->read_seq_string method.
 430  */
 431 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
 432                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
 433                                      struct blkg_policy_data *, int),
 434                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
 435                        bool show_total)
 436 {
 437         struct blkcg_gq *blkg;
 438         struct hlist_node *n;
 439         u64 total = 0;
 440
 441         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 442         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node)
 443                 if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol))
 444                         total += prfill(sf, blkg->pd[pol->plid], data);
 445         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 446
 447         if (show_total)
 448                 seq_printf(sf, "Total %llu\n", (unsigned long long)total);
 449 }
 450 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_blkgs);
 451
 452 /**
 453  * __blkg_prfill_u64 - prfill helper for a single u64 value
 454  * @sf: seq_file to print to
 455  * @pd: policy private data of interest
 456  * @v: value to print
 457  *
 458  * Print @v to @sf for the device assocaited with @pd.
 459  */
 460 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v)
 461 {
 462         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 463
 464         if (!dname)
 465                 return 0;
 466
 467         seq_printf(sf, "%s %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 468         return v;
 469 }
 470 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_u64);
 471
 472 /**
 473  * __blkg_prfill_rwstat - prfill helper for a blkg_rwstat
 474  * @sf: seq_file to print to
 475  * @pd: policy private data of interest
 476  * @rwstat: rwstat to print
 477  *
 478  * Print @rwstat to @sf for the device assocaited with @pd.
 479  */
 480 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 481                          const struct blkg_rwstat *rwstat)
 482 {
 483         static const char *rwstr[] = {
 484                 [BLKG_RWSTAT_READ]      = "Read",
 485                 [BLKG_RWSTAT_WRITE]     = "Write",
 486                 [BLKG_RWSTAT_SYNC]      = "Sync",
 487                 [BLKG_RWSTAT_ASYNC]     = "Async",
 488         };
 489         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 490         u64 v;
 491         int i;
 492
 493         if (!dname)
 494                 return 0;
 495
 496         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 497                 seq_printf(sf, "%s %s %llu\n", dname, rwstr[i],
 498                            (unsigned long long)rwstat->cnt[i]);
 499
 500         v = rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_READ] + rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 501         seq_printf(sf, "%s Total %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 502         return v;
 503 }
 504
 505 /**
 506  * blkg_prfill_stat - prfill callback for blkg_stat
 507  * @sf: seq_file to print to
 508  * @pd: policy private data of interest
 509  * @off: offset to the blkg_stat in @pd
 510  *
 511  * prfill callback for printing a blkg_stat.
 512  */
 513 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off)
 514 {
 515         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, blkg_stat_read((void *)pd + off));
 516 }
 517 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_stat);
 518
 519 /**
 520  * blkg_prfill_rwstat - prfill callback for blkg_rwstat
 521  * @sf: seq_file to print to
 522  * @pd: policy private data of interest
 523  * @off: offset to the blkg_rwstat in @pd
 524  *
 525  * prfill callback for printing a blkg_rwstat.
 526  */
 527 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 528                        int off)
 529 {
 530         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd + off);
 531
 532         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 533 }
 534 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_rwstat);
 535
 536 /**
 537  * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
 538  * @blkcg: target block cgroup
 539  * @pol: target policy
 540  * @input: input string
 541  * @ctx: blkg_conf_ctx to be filled
 542  *
 543  * Parse per-blkg config update from @input and initialize @ctx with the
 544  * result.  @ctx->blkg points to the blkg to be updated and @ctx->v the new
 545  * value.  This function returns with RCU read lock and queue lock held and
 546  * must be paired with blkg_conf_finish().
 547  */
 548 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
 549                    const char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx)
 550         __acquires(rcu) __acquires(disk->queue->queue_lock)
 551 {
 552         struct gendisk *disk;
 553         struct blkcg_gq *blkg;
 554         unsigned int major, minor;
 555         unsigned long long v;
 556         int part, ret;
 557
 558         if (sscanf(input, "%u:%u %llu", &major, &minor, &v) != 3)
 559                 return -EINVAL;
 560
 561         disk = get_gendisk(MKDEV(major, minor), &part);
 562         if (!disk || part)
 563                 return -EINVAL;
 564
 565         rcu_read_lock();
 566         spin_lock_irq(disk->queue->queue_lock);
 567
 568         if (blkcg_policy_enabled(disk->queue, pol))
 569                 blkg = blkg_lookup_create(blkcg, disk->queue);
 570         else
 571                 blkg = ERR_PTR(-EINVAL);
 572
 573         if (IS_ERR(blkg)) {
 574                 ret = PTR_ERR(blkg);
 575                 rcu_read_unlock();
 576                 spin_unlock_irq(disk->queue->queue_lock);
 577                 put_disk(disk);
 578                 /*
 579                  * If queue was bypassing, we should retry.  Do so after a
 580                  * short msleep().  It isn't strictly necessary but queue
 581                  * can be bypassing for some time and it's always nice to
 582                  * avoid busy looping.
 583                  */
 584                 if (ret == -EBUSY) {
 585                         msleep(10);
 586                         ret = restart_syscall();
 587                 }
 588                 return ret;
 589         }
 590
 591         ctx->disk = disk;
 592         ctx->blkg = blkg;
 593         ctx->v = v;
 594         return 0;
 595 }
 596 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_prep);
 597
 598 /**
 599  * blkg_conf_finish - finish up per-blkg config update
 600  * @ctx: blkg_conf_ctx intiailized by blkg_conf_prep()
 601  *
 602  * Finish up after per-blkg config update.  This function must be paired
 603  * with blkg_conf_prep().
 604  */
 605 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx)
 606         __releases(ctx->disk->queue->queue_lock) __releases(rcu)
 607 {
 608         spin_unlock_irq(ctx->disk->queue->queue_lock);
 609         rcu_read_unlock();
 610         put_disk(ctx->disk);
 611 }
 612 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_finish);
 613
 614 struct cftype blkcg_files[] = {
 615         {
 616                 .name = "reset_stats",
 617                 .write_u64 = blkcg_reset_stats,
 618         },
 619         { }     /* terminate */
 620 };
 621
 622 /**
 623  * blkcg_css_offline - cgroup css_offline callback
 624  * @cgroup: cgroup of interest
 625  *
 626  * This function is called when @cgroup is about to go away and responsible
 627  * for shooting down all blkgs associated with @cgroup.  blkgs should be
 628  * removed while holding both q and blkcg locks.  As blkcg lock is nested
 629  * inside q lock, this function performs reverse double lock dancing.
 630  *
 631  * This is the blkcg counterpart of ioc_release_fn().
 632  */
 633 static void blkcg_css_offline(struct cgroup *cgroup)
 634 {
 635         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
 636
 637         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 638
 639         while (!hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
 640                 struct blkcg_gq *blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first,
 641                                                 struct blkcg_gq, blkcg_node);
 642                 struct request_queue *q = blkg->q;
 643
 644                 if (spin_trylock(q->queue_lock)) {
 645                         blkg_destroy(blkg);
 646                         spin_unlock(q->queue_lock);
 647                 } else {
 648                         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 649                         cpu_relax();
 650                         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 651                 }
 652         }
 653
 654         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 655 }
 656
 657 static void blkcg_css_free(struct cgroup *cgroup)
 658 {
 659         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
 660
 661         if (blkcg != &blkcg_root)
 662                 kfree(blkcg);
 663 }
 664
 665 static struct cgroup_subsys_state *blkcg_css_alloc(struct cgroup *cgroup)
 666 {
 667         static atomic64_t id_seq = ATOMIC64_INIT(0);
 668         struct blkcg *blkcg;
 669         struct cgroup *parent = cgroup->parent;
 670
 671         if (!parent) {
 672                 blkcg = &blkcg_root;
 673                 goto done;
 674         }
 675
 676         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
 677         if (!blkcg)
 678                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 679
 680         blkcg->cfq_weight = CFQ_WEIGHT_DEFAULT;
 681         blkcg->id = atomic64_inc_return(&id_seq); /* root is 0, start from 1 */
 682 done:
 683         spin_lock_init(&blkcg->lock);
 684         INIT_RADIX_TREE(&blkcg->blkg_tree, GFP_ATOMIC);
 685         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
 686
 687         return &blkcg->css;
 688 }
 689
 690 /**
 691  * blkcg_init_queue - initialize blkcg part of request queue
 692  * @q: request_queue to initialize
 693  *
 694  * Called from blk_alloc_queue_node(). Responsible for initializing blkcg
 695  * part of new request_queue @q.
 696  *
 697  * RETURNS:
 698  * 0 on success, -errno on failure.
 699  */
 700 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q)
 701 {
 702         might_sleep();
 703
 704         return blk_throtl_init(q);
 705 }
 706
 707 /**
 708  * blkcg_drain_queue - drain blkcg part of request_queue
 709  * @q: request_queue to drain
 710  *
 711  * Called from blk_drain_queue().  Responsible for draining blkcg part.
 712  */
 713 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q)
 714 {
 715         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 716
 717         blk_throtl_drain(q);
 718 }
 719
 720 /**
 721  * blkcg_exit_queue - exit and release blkcg part of request_queue
 722  * @q: request_queue being released
 723  *
 724  * Called from blk_release_queue().  Responsible for exiting blkcg part.
 725  */
 726 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q)
 727 {
 728         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 729         blkg_destroy_all(q);
 730         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 731
 732         blk_throtl_exit(q);
 733 }
 734
 735 /*
 736  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
 737  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
 738  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
 739  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
 740  */
 741 static int blkcg_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
 742 {
 743         struct task_struct *task;
 744         struct io_context *ioc;
 745         int ret = 0;
 746
 747         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
 748         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
 749                 task_lock(task);
 750                 ioc = task->io_context;
 751                 if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
 752                         ret = -EINVAL;
 753                 task_unlock(task);
 754                 if (ret)
 755                         break;
 756         }
 757         return ret;
 758 }
 759
 760 struct cgroup_subsys blkio_subsys = {
 761         .name = "blkio",
 762         .css_alloc = blkcg_css_alloc,
 763         .css_offline = blkcg_css_offline,
 764         .css_free = blkcg_css_free,
 765         .can_attach = blkcg_can_attach,
 766         .subsys_id = blkio_subsys_id,
 767         .base_cftypes = blkcg_files,
 768         .module = THIS_MODULE,
 769
 770         /*
 771          * blkio subsystem is utterly broken in terms of hierarchy support.
 772          * It treats all cgroups equally regardless of where they're
 773          * located in the hierarchy - all cgroups are treated as if they're
 774          * right below the root.  Fix it and remove the following.
 775          */
 776         .broken_hierarchy = true,
 777 };
 778 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_subsys);
 779
 780 /**
 781  * blkcg_activate_policy - activate a blkcg policy on a request_queue
 782  * @q: request_queue of interest
 783  * @pol: blkcg policy to activate
 784  *
 785  * Activate @pol on @q.  Requires %GFP_KERNEL context.  @q goes through
 786  * bypass mode to populate its blkgs with policy_data for @pol.
 787  *
 788  * Activation happens with @q bypassed, so nobody would be accessing blkgs
 789  * from IO path.  Update of each blkg is protected by both queue and blkcg
 790  * locks so that holding either lock and testing blkcg_policy_enabled() is
 791  * always enough for dereferencing policy data.
 792  *
 793  * The caller is responsible for synchronizing [de]activations and policy
 794  * [un]registerations.  Returns 0 on success, -errno on failure.
 795  */
 796 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
 797                           const struct blkcg_policy *pol)
 798 {
 799         LIST_HEAD(pds);
 800         struct blkcg_gq *blkg, *new_blkg;
 801         struct blkg_policy_data *pd, *n;
 802         int cnt = 0, ret;
 803         bool preloaded;
 804
 805         if (blkcg_policy_enabled(q, pol))
 806                 return 0;
 807
 808         /* preallocations for root blkg */
 809         new_blkg = blkg_alloc(&blkcg_root, q, GFP_KERNEL);
 810         if (!new_blkg)
 811                 return -ENOMEM;
 812
 813         preloaded = !radix_tree_preload(GFP_KERNEL);
 814
 815         blk_queue_bypass_start(q);
 816
 817         /*
 818          * Make sure the root blkg exists and count the existing blkgs.  As
 819          * @q is bypassing at this point, blkg_lookup_create() can't be
 820          * used.  Open code it.
 821          */
 822         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 823
 824         rcu_read_lock();
 825         blkg = __blkg_lookup(&blkcg_root, q, false);
 826         if (blkg)
 827                 blkg_free(new_blkg);
 828         else
 829                 blkg = blkg_create(&blkcg_root, q, new_blkg);
 830         rcu_read_unlock();
 831
 832         if (preloaded)
 833                 radix_tree_preload_end();
 834
 835         if (IS_ERR(blkg)) {
 836                 ret = PTR_ERR(blkg);
 837                 goto out_unlock;
 838         }
 839         q->root_blkg = blkg;
 840         q->root_rl.blkg = blkg;
 841
 842         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node)
 843                 cnt++;
 844
 845         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 846
 847         /* allocate policy_data for all existing blkgs */
 848         while (cnt--) {
 849                 pd = kzalloc_node(pol->pd_size, GFP_KERNEL, q->node);
 850                 if (!pd) {
 851                         ret = -ENOMEM;
 852                         goto out_free;
 853                 }
 854                 list_add_tail(&pd->alloc_node, &pds);
 855         }
 856
 857         /*
 858          * Install the allocated pds.  With @q bypassing, no new blkg
 859          * should have been created while the queue lock was dropped.
 860          */
 861         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 862
 863         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
 864                 if (WARN_ON(list_empty(&pds))) {
 865                         /* umm... this shouldn't happen, just abort */
 866                         ret = -ENOMEM;
 867                         goto out_unlock;
 868                 }
 869                 pd = list_first_entry(&pds, struct blkg_policy_data, alloc_node);
 870                 list_del_init(&pd->alloc_node);
 871
 872                 /* grab blkcg lock too while installing @pd on @blkg */
 873                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
 874
 875                 blkg->pd[pol->plid] = pd;
 876                 pd->blkg = blkg;
 877                 pol->pd_init_fn(blkg);
 878
 879                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
 880         }
 881
 882         __set_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
 883         ret = 0;
 884 out_unlock:
 885         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 886 out_free:
 887         blk_queue_bypass_end(q);
 888         list_for_each_entry_safe(pd, n, &pds, alloc_node)
 889                 kfree(pd);
 890         return ret;
 891 }
 892 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_activate_policy);
 893
 894 /**
 895  * blkcg_deactivate_policy - deactivate a blkcg policy on a request_queue
 896  * @q: request_queue of interest
 897  * @pol: blkcg policy to deactivate
 898  *
 899  * Deactivate @pol on @q.  Follows the same synchronization rules as
 900  * blkcg_activate_policy().
 901  */
 902 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
 903                              const struct blkcg_policy *pol)
 904 {
 905         struct blkcg_gq *blkg;
 906
 907         if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
 908                 return;
 909
 910         blk_queue_bypass_start(q);
 911         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 912
 913         __clear_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
 914
 915         /* if no policy is left, no need for blkgs - shoot them down */
 916         if (bitmap_empty(q->blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS))
 917                 blkg_destroy_all(q);
 918
 919         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
 920                 /* grab blkcg lock too while removing @pd from @blkg */
 921                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
 922
 923                 if (pol->pd_exit_fn)
 924                         pol->pd_exit_fn(blkg);
 925
 926                 kfree(blkg->pd[pol->plid]);
 927                 blkg->pd[pol->plid] = NULL;
 928
 929                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
 930         }
 931
 932         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 933         blk_queue_bypass_end(q);
 934 }
 935 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_deactivate_policy);
 936
 937 /**
 938  * blkcg_policy_register - register a blkcg policy
 939  * @pol: blkcg policy to register
 940  *
 941  * Register @pol with blkcg core.  Might sleep and @pol may be modified on
 942  * successful registration.  Returns 0 on success and -errno on failure.
 943  */
 944 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol)
 945 {
 946         int i, ret;
 947
 948         if (WARN_ON(pol->pd_size < sizeof(struct blkg_policy_data)))
 949                 return -EINVAL;
 950
 951         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 952
 953         /* find an empty slot */
 954         ret = -ENOSPC;
 955         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
 956                 if (!blkcg_policy[i])
 957                         break;
 958         if (i >= BLKCG_MAX_POLS)
 959                 goto out_unlock;
 960
 961         /* register and update blkgs */
 962         pol->plid = i;
 963         blkcg_policy[i] = pol;
 964
 965         /* everything is in place, add intf files for the new policy */
 966         if (pol->cftypes)
 967                 WARN_ON(cgroup_add_cftypes(&blkio_subsys, pol->cftypes));
 968         ret = 0;
 969 out_unlock:
 970         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 971         return ret;
 972 }
 973 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_register);
 974
 975 /**
 976  * blkcg_policy_unregister - unregister a blkcg policy
 977  * @pol: blkcg policy to unregister
 978  *
 979  * Undo blkcg_policy_register(@pol).  Might sleep.
 980  */
 981 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol)
 982 {
 983         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 984
 985         if (WARN_ON(blkcg_policy[pol->plid] != pol))
 986                 goto out_unlock;
 987
 988         /* kill the intf files first */
 989         if (pol->cftypes)
 990                 cgroup_rm_cftypes(&blkio_subsys, pol->cftypes);
 991
 992         /* unregister and update blkgs */
 993         blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
 994 out_unlock:
 995         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 996 }
 997 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_unregister);