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                             .cfq_leaf_weight = 2 * CFQ_WEIGHT_DEFAULT, };
  31 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_root);
  32
  33 static struct blkcg_policy *blkcg_policy[BLKCG_MAX_POLS];
  34
  35 static bool blkcg_policy_enabled(struct request_queue *q,
  36                                  const struct blkcg_policy *pol)
  37 {
  38         return pol && test_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
  39 }
  40
  41 /**
  42  * blkg_free - free a blkg
  43  * @blkg: blkg to free
  44  *
  45  * Free @blkg which may be partially allocated.
  46  */
  47 static void blkg_free(struct blkcg_gq *blkg)
  48 {
  49         int i;
  50
  51         if (!blkg)
  52                 return;
  53
  54         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
  55                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
  56                 struct blkg_policy_data *pd = blkg->pd[i];
  57
  58                 if (!pd)
  59                         continue;
  60
  61                 if (pol && pol->pd_exit_fn)
  62                         pol->pd_exit_fn(blkg);
  63
  64                 kfree(pd);
  65         }
  66
  67         blk_exit_rl(&blkg->rl);
  68         kfree(blkg);
  69 }
  70
  71 /**
  72  * blkg_alloc - allocate a blkg
  73  * @blkcg: block cgroup the new blkg is associated with
  74  * @q: request_queue the new blkg is associated with
  75  * @gfp_mask: allocation mask to use
  76  *
  77  * Allocate a new blkg assocating @blkcg and @q.
  78  */
  79 static struct blkcg_gq *blkg_alloc(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q,
  80                                    gfp_t gfp_mask)
  81 {
  82         struct blkcg_gq *blkg;
  83         int i;
  84
  85         /* alloc and init base part */
  86         blkg = kzalloc_node(sizeof(*blkg), gfp_mask, q->node);
  87         if (!blkg)
  88                 return NULL;
  89
  90         blkg->q = q;
  91         INIT_LIST_HEAD(&blkg->q_node);
  92         blkg->blkcg = blkcg;
  93         blkg->refcnt = 1;
  94
  95         /* root blkg uses @q->root_rl, init rl only for !root blkgs */
  96         if (blkcg != &blkcg_root) {
  97                 if (blk_init_rl(&blkg->rl, q, gfp_mask))
  98                         goto err_free;
  99                 blkg->rl.blkg = blkg;
 100         }
 101
 102         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 103                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 104                 struct blkg_policy_data *pd;
 105
 106                 if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
 107                         continue;
 108
 109                 /* alloc per-policy data and attach it to blkg */
 110                 pd = kzalloc_node(pol->pd_size, gfp_mask, q->node);
 111                 if (!pd)
 112                         goto err_free;
 113
 114                 blkg->pd[i] = pd;
 115                 pd->blkg = blkg;
 116                 pd->plid = i;
 117
 118                 /* invoke per-policy init */
 119                 if (pol->pd_init_fn)
 120                         pol->pd_init_fn(blkg);
 121         }
 122
 123         return blkg;
 124
 125 err_free:
 126         blkg_free(blkg);
 127         return NULL;
 128 }
 129
 130 static struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 131                                       struct request_queue *q, bool update_hint)
 132 {
 133         struct blkcg_gq *blkg;
 134
 135         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
 136         if (blkg && blkg->q == q)
 137                 return blkg;
 138
 139         /*
 140          * Hint didn't match.  Look up from the radix tree.  Note that the
 141          * hint can only be updated under queue_lock as otherwise @blkg
 142          * could have already been removed from blkg_tree.  The caller is
 143          * responsible for grabbing queue_lock if @update_hint.
 144          */
 145         blkg = radix_tree_lookup(&blkcg->blkg_tree, q->id);
 146         if (blkg && blkg->q == q) {
 147                 if (update_hint) {
 148                         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 149                         rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, blkg);
 150                 }
 151                 return blkg;
 152         }
 153
 154         return NULL;
 155 }
 156
 157 /**
 158  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
 159  * @blkcg: blkcg of interest
 160  * @q: request_queue of interest
 161  *
 162  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
 163  * under RCU read lock and is guaranteed to return %NULL if @q is bypassing
 164  * - see blk_queue_bypass_start() for details.
 165  */
 166 struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q)
 167 {
 168         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 169
 170         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
 171                 return NULL;
 172         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
 173 }
 174 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup);
 175
 176 /*
 177  * If @new_blkg is %NULL, this function tries to allocate a new one as
 178  * necessary using %GFP_ATOMIC.  @new_blkg is always consumed on return.
 179  */
 180 static struct blkcg_gq *blkg_create(struct blkcg *blkcg,
 181                                     struct request_queue *q,
 182                                     struct blkcg_gq *new_blkg)
 183 {
 184         struct blkcg_gq *blkg;
 185         int i, ret;
 186
 187         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 188         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 189
 190         /* blkg holds a reference to blkcg */
 191         if (!css_tryget(&blkcg->css)) {
 192                 ret = -EINVAL;
 193                 goto err_free_blkg;
 194         }
 195
 196         /* allocate */
 197         if (!new_blkg) {
 198                 new_blkg = blkg_alloc(blkcg, q, GFP_ATOMIC);
 199                 if (unlikely(!new_blkg)) {
 200                         ret = -ENOMEM;
 201                         goto err_put_css;
 202                 }
 203         }
 204         blkg = new_blkg;
 205
 206         /* link parent and insert */
 207         if (blkcg_parent(blkcg)) {
 208                 blkg->parent = __blkg_lookup(blkcg_parent(blkcg), q, false);
 209                 if (WARN_ON_ONCE(!blkg->parent)) {
 210                         blkg = ERR_PTR(-EINVAL);
 211                         goto err_put_css;
 212                 }
 213                 blkg_get(blkg->parent);
 214         }
 215
 216         spin_lock(&blkcg->lock);
 217         ret = radix_tree_insert(&blkcg->blkg_tree, q->id, blkg);
 218         if (likely(!ret)) {
 219                 hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
 220                 list_add(&blkg->q_node, &q->blkg_list);
 221
 222                 for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 223                         struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 224
 225                         if (blkg->pd[i] && pol->pd_online_fn)
 226                                 pol->pd_online_fn(blkg);
 227                 }
 228         }
 229         blkg->online = true;
 230         spin_unlock(&blkcg->lock);
 231
 232         if (!ret)
 233                 return blkg;
 234
 235         /* @blkg failed fully initialized, use the usual release path */
 236         blkg_put(blkg);
 237         return ERR_PTR(ret);
 238
 239 err_put_css:
 240         css_put(&blkcg->css);
 241 err_free_blkg:
 242         blkg_free(new_blkg);
 243         return ERR_PTR(ret);
 244 }
 245
 246 /**
 247  * blkg_lookup_create - lookup blkg, try to create one if not there
 248  * @blkcg: blkcg of interest
 249  * @q: request_queue of interest
 250  *
 251  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  If it doesn't exist, try to
 252  * create one.  blkg creation is performed recursively from blkcg_root such
 253  * that all non-root blkg's have access to the parent blkg.  This function
 254  * should be called under RCU read lock and @q->queue_lock.
 255  *
 256  * Returns pointer to the looked up or created blkg on success, ERR_PTR()
 257  * value on error.  If @q is dead, returns ERR_PTR(-EINVAL).  If @q is not
 258  * dead and bypassing, returns ERR_PTR(-EBUSY).
 259  */
 260 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
 261                                     struct request_queue *q)
 262 {
 263         struct blkcg_gq *blkg;
 264
 265         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 266         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 267
 268         /*
 269          * This could be the first entry point of blkcg implementation and
 270          * we shouldn't allow anything to go through for a bypassing queue.
 271          */
 272         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
 273                 return ERR_PTR(blk_queue_dying(q) ? -EINVAL : -EBUSY);
 274
 275         blkg = __blkg_lookup(blkcg, q, true);
 276         if (blkg)
 277                 return blkg;
 278
 279         /*
 280          * Create blkgs walking down from blkcg_root to @blkcg, so that all
 281          * non-root blkgs have access to their parents.
 282          */
 283         while (true) {
 284                 struct blkcg *pos = blkcg;
 285                 struct blkcg *parent = blkcg_parent(blkcg);
 286
 287                 while (parent && !__blkg_lookup(parent, q, false)) {
 288                         pos = parent;
 289                         parent = blkcg_parent(parent);
 290                 }
 291
 292                 blkg = blkg_create(pos, q, NULL);
 293                 if (pos == blkcg || IS_ERR(blkg))
 294                         return blkg;
 295         }
 296 }
 297 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup_create);
 298
 299 static void blkg_destroy(struct blkcg_gq *blkg)
 300 {
 301         struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
 302         int i;
 303
 304         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
 305         lockdep_assert_held(&blkcg->lock);
 306
 307         /* Something wrong if we are trying to remove same group twice */
 308         WARN_ON_ONCE(list_empty(&blkg->q_node));
 309         WARN_ON_ONCE(hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node));
 310
 311         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 312                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 313
 314                 if (blkg->pd[i] && pol->pd_offline_fn)
 315                         pol->pd_offline_fn(blkg);
 316         }
 317         blkg->online = false;
 318
 319         radix_tree_delete(&blkcg->blkg_tree, blkg->q->id);
 320         list_del_init(&blkg->q_node);
 321         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
 322
 323         /*
 324          * Both setting lookup hint to and clearing it from @blkg are done
 325          * under queue_lock.  If it's not pointing to @blkg now, it never
 326          * will.  Hint assignment itself can race safely.
 327          */
 328         if (rcu_dereference_raw(blkcg->blkg_hint) == blkg)
 329                 rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, NULL);
 330
 331         /*
 332          * Put the reference taken at the time of creation so that when all
 333          * queues are gone, group can be destroyed.
 334          */
 335         blkg_put(blkg);
 336 }
 337
 338 /**
 339  * blkg_destroy_all - destroy all blkgs associated with a request_queue
 340  * @q: request_queue of interest
 341  *
 342  * Destroy all blkgs associated with @q.
 343  */
 344 static void blkg_destroy_all(struct request_queue *q)
 345 {
 346         struct blkcg_gq *blkg, *n;
 347
 348         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 349
 350         list_for_each_entry_safe(blkg, n, &q->blkg_list, q_node) {
 351                 struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
 352
 353                 spin_lock(&blkcg->lock);
 354                 blkg_destroy(blkg);
 355                 spin_unlock(&blkcg->lock);
 356         }
 357
 358         /*
 359          * root blkg is destroyed.  Just clear the pointer since
 360          * root_rl does not take reference on root blkg.
 361          */
 362         q->root_blkg = NULL;
 363         q->root_rl.blkg = NULL;
 364 }
 365
 366 static void blkg_rcu_free(struct rcu_head *rcu_head)
 367 {
 368         blkg_free(container_of(rcu_head, struct blkcg_gq, rcu_head));
 369 }
 370
 371 void __blkg_release(struct blkcg_gq *blkg)
 372 {
 373         /* release the blkcg and parent blkg refs this blkg has been holding */
 374         css_put(&blkg->blkcg->css);
 375         if (blkg->parent)
 376                 blkg_put(blkg->parent);
 377
 378         /*
 379          * A group is freed in rcu manner. But having an rcu lock does not
 380          * mean that one can access all the fields of blkg and assume these
 381          * are valid. For example, don't try to follow throtl_data and
 382          * request queue links.
 383          *
 384          * Having a reference to blkg under an rcu allows acess to only
 385          * values local to groups like group stats and group rate limits
 386          */
 387         call_rcu(&blkg->rcu_head, blkg_rcu_free);
 388 }
 389 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_release);
 390
 391 /*
 392  * The next function used by blk_queue_for_each_rl().  It's a bit tricky
 393  * because the root blkg uses @q->root_rl instead of its own rl.
 394  */
 395 struct request_list *__blk_queue_next_rl(struct request_list *rl,
 396                                          struct request_queue *q)
 397 {
 398         struct list_head *ent;
 399         struct blkcg_gq *blkg;
 400
 401         /*
 402          * Determine the current blkg list_head.  The first entry is
 403          * root_rl which is off @q->blkg_list and mapped to the head.
 404          */
 405         if (rl == &q->root_rl) {
 406                 ent = &q->blkg_list;
 407                 /* There are no more block groups, hence no request lists */
 408                 if (list_empty(ent))
 409                         return NULL;
 410         } else {
 411                 blkg = container_of(rl, struct blkcg_gq, rl);
 412                 ent = &blkg->q_node;
 413         }
 414
 415         /* walk to the next list_head, skip root blkcg */
 416         ent = ent->next;
 417         if (ent == &q->root_blkg->q_node)
 418                 ent = ent->next;
 419         if (ent == &q->blkg_list)
 420                 return NULL;
 421
 422         blkg = container_of(ent, struct blkcg_gq, q_node);
 423         return &blkg->rl;
 424 }
 425
 426 static int blkcg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype,
 427                              u64 val)
 428 {
 429         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
 430         struct blkcg_gq *blkg;
 431         struct hlist_node *n;
 432         int i;
 433
 434         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 435         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 436
 437         /*
 438          * Note that stat reset is racy - it doesn't synchronize against
 439          * stat updates.  This is a debug feature which shouldn't exist
 440          * anyway.  If you get hit by a race, retry.
 441          */
 442         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 443                 for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 444                         struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 445
 446                         if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol) &&
 447                             pol->pd_reset_stats_fn)
 448                                 pol->pd_reset_stats_fn(blkg);
 449                 }
 450         }
 451
 452         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 453         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 454         return 0;
 455 }
 456
 457 static const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg)
 458 {
 459         /* some drivers (floppy) instantiate a queue w/o disk registered */
 460         if (blkg->q->backing_dev_info.dev)
 461                 return dev_name(blkg->q->backing_dev_info.dev);
 462         return NULL;
 463 }
 464
 465 /**
 466  * blkcg_print_blkgs - helper for printing per-blkg data
 467  * @sf: seq_file to print to
 468  * @blkcg: blkcg of interest
 469  * @prfill: fill function to print out a blkg
 470  * @pol: policy in question
 471  * @data: data to be passed to @prfill
 472  * @show_total: to print out sum of prfill return values or not
 473  *
 474  * This function invokes @prfill on each blkg of @blkcg if pd for the
 475  * policy specified by @pol exists.  @prfill is invoked with @sf, the
 476  * policy data and @data.  If @show_total is %true, the sum of the return
 477  * values from @prfill is printed with "Total" label at the end.
 478  *
 479  * This is to be used to construct print functions for
 480  * cftype->read_seq_string method.
 481  */
 482 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
 483                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
 484                                      struct blkg_policy_data *, int),
 485                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
 486                        bool show_total)
 487 {
 488         struct blkcg_gq *blkg;
 489         struct hlist_node *n;
 490         u64 total = 0;
 491
 492         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 493         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node)
 494                 if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol))
 495                         total += prfill(sf, blkg->pd[pol->plid], data);
 496         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 497
 498         if (show_total)
 499                 seq_printf(sf, "Total %llu\n", (unsigned long long)total);
 500 }
 501 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_blkgs);
 502
 503 /**
 504  * __blkg_prfill_u64 - prfill helper for a single u64 value
 505  * @sf: seq_file to print to
 506  * @pd: policy private data of interest
 507  * @v: value to print
 508  *
 509  * Print @v to @sf for the device assocaited with @pd.
 510  */
 511 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v)
 512 {
 513         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 514
 515         if (!dname)
 516                 return 0;
 517
 518         seq_printf(sf, "%s %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 519         return v;
 520 }
 521 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_u64);
 522
 523 /**
 524  * __blkg_prfill_rwstat - prfill helper for a blkg_rwstat
 525  * @sf: seq_file to print to
 526  * @pd: policy private data of interest
 527  * @rwstat: rwstat to print
 528  *
 529  * Print @rwstat to @sf for the device assocaited with @pd.
 530  */
 531 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 532                          const struct blkg_rwstat *rwstat)
 533 {
 534         static const char *rwstr[] = {
 535                 [BLKG_RWSTAT_READ]      = "Read",
 536                 [BLKG_RWSTAT_WRITE]     = "Write",
 537                 [BLKG_RWSTAT_SYNC]      = "Sync",
 538                 [BLKG_RWSTAT_ASYNC]     = "Async",
 539         };
 540         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 541         u64 v;
 542         int i;
 543
 544         if (!dname)
 545                 return 0;
 546
 547         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 548                 seq_printf(sf, "%s %s %llu\n", dname, rwstr[i],
 549                            (unsigned long long)rwstat->cnt[i]);
 550
 551         v = rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_READ] + rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 552         seq_printf(sf, "%s Total %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 553         return v;
 554 }
 555 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_rwstat);
 556
 557 /**
 558  * blkg_prfill_stat - prfill callback for blkg_stat
 559  * @sf: seq_file to print to
 560  * @pd: policy private data of interest
 561  * @off: offset to the blkg_stat in @pd
 562  *
 563  * prfill callback for printing a blkg_stat.
 564  */
 565 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off)
 566 {
 567         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, blkg_stat_read((void *)pd + off));
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_stat);
 570
 571 /**
 572  * blkg_prfill_rwstat - prfill callback for blkg_rwstat
 573  * @sf: seq_file to print to
 574  * @pd: policy private data of interest
 575  * @off: offset to the blkg_rwstat in @pd
 576  *
 577  * prfill callback for printing a blkg_rwstat.
 578  */
 579 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 580                        int off)
 581 {
 582         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd + off);
 583
 584         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 585 }
 586 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_rwstat);
 587
 588 /**
 589  * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
 590  * @blkcg: target block cgroup
 591  * @pol: target policy
 592  * @input: input string
 593  * @ctx: blkg_conf_ctx to be filled
 594  *
 595  * Parse per-blkg config update from @input and initialize @ctx with the
 596  * result.  @ctx->blkg points to the blkg to be updated and @ctx->v the new
 597  * value.  This function returns with RCU read lock and queue lock held and
 598  * must be paired with blkg_conf_finish().
 599  */
 600 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
 601                    const char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx)
 602         __acquires(rcu) __acquires(disk->queue->queue_lock)
 603 {
 604         struct gendisk *disk;
 605         struct blkcg_gq *blkg;
 606         unsigned int major, minor;
 607         unsigned long long v;
 608         int part, ret;
 609
 610         if (sscanf(input, "%u:%u %llu", &major, &minor, &v) != 3)
 611                 return -EINVAL;
 612
 613         disk = get_gendisk(MKDEV(major, minor), &part);
 614         if (!disk || part)
 615                 return -EINVAL;
 616
 617         rcu_read_lock();
 618         spin_lock_irq(disk->queue->queue_lock);
 619
 620         if (blkcg_policy_enabled(disk->queue, pol))
 621                 blkg = blkg_lookup_create(blkcg, disk->queue);
 622         else
 623                 blkg = ERR_PTR(-EINVAL);
 624
 625         if (IS_ERR(blkg)) {
 626                 ret = PTR_ERR(blkg);
 627                 rcu_read_unlock();
 628                 spin_unlock_irq(disk->queue->queue_lock);
 629                 put_disk(disk);
 630                 /*
 631                  * If queue was bypassing, we should retry.  Do so after a
 632                  * short msleep().  It isn't strictly necessary but queue
 633                  * can be bypassing for some time and it's always nice to
 634                  * avoid busy looping.
 635                  */
 636                 if (ret == -EBUSY) {
 637                         msleep(10);
 638                         ret = restart_syscall();
 639                 }
 640                 return ret;
 641         }
 642
 643         ctx->disk = disk;
 644         ctx->blkg = blkg;
 645         ctx->v = v;
 646         return 0;
 647 }
 648 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_prep);
 649
 650 /**
 651  * blkg_conf_finish - finish up per-blkg config update
 652  * @ctx: blkg_conf_ctx intiailized by blkg_conf_prep()
 653  *
 654  * Finish up after per-blkg config update.  This function must be paired
 655  * with blkg_conf_prep().
 656  */
 657 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx)
 658         __releases(ctx->disk->queue->queue_lock) __releases(rcu)
 659 {
 660         spin_unlock_irq(ctx->disk->queue->queue_lock);
 661         rcu_read_unlock();
 662         put_disk(ctx->disk);
 663 }
 664 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_finish);
 665
 666 struct cftype blkcg_files[] = {
 667         {
 668                 .name = "reset_stats",
 669                 .write_u64 = blkcg_reset_stats,
 670         },
 671         { }     /* terminate */
 672 };
 673
 674 /**
 675  * blkcg_css_offline - cgroup css_offline callback
 676  * @cgroup: cgroup of interest
 677  *
 678  * This function is called when @cgroup is about to go away and responsible
 679  * for shooting down all blkgs associated with @cgroup.  blkgs should be
 680  * removed while holding both q and blkcg locks.  As blkcg lock is nested
 681  * inside q lock, this function performs reverse double lock dancing.
 682  *
 683  * This is the blkcg counterpart of ioc_release_fn().
 684  */
 685 static void blkcg_css_offline(struct cgroup *cgroup)
 686 {
 687         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
 688
 689         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 690
 691         while (!hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
 692                 struct blkcg_gq *blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first,
 693                                                 struct blkcg_gq, blkcg_node);
 694                 struct request_queue *q = blkg->q;
 695
 696                 if (spin_trylock(q->queue_lock)) {
 697                         blkg_destroy(blkg);
 698                         spin_unlock(q->queue_lock);
 699                 } else {
 700                         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 701                         cpu_relax();
 702                         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 703                 }
 704         }
 705
 706         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 707 }
 708
 709 static void blkcg_css_free(struct cgroup *cgroup)
 710 {
 711         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
 712
 713         if (blkcg != &blkcg_root)
 714                 kfree(blkcg);
 715 }
 716
 717 static struct cgroup_subsys_state *blkcg_css_alloc(struct cgroup *cgroup)
 718 {
 719         static atomic64_t id_seq = ATOMIC64_INIT(0);
 720         struct blkcg *blkcg;
 721         struct cgroup *parent = cgroup->parent;
 722
 723         if (!parent) {
 724                 blkcg = &blkcg_root;
 725                 goto done;
 726         }
 727
 728         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
 729         if (!blkcg)
 730                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 731
 732         blkcg->cfq_weight = CFQ_WEIGHT_DEFAULT;
 733         blkcg->cfq_leaf_weight = CFQ_WEIGHT_DEFAULT;
 734         blkcg->id = atomic64_inc_return(&id_seq); /* root is 0, start from 1 */
 735 done:
 736         spin_lock_init(&blkcg->lock);
 737         INIT_RADIX_TREE(&blkcg->blkg_tree, GFP_ATOMIC);
 738         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
 739
 740         return &blkcg->css;
 741 }
 742
 743 /**
 744  * blkcg_init_queue - initialize blkcg part of request queue
 745  * @q: request_queue to initialize
 746  *
 747  * Called from blk_alloc_queue_node(). Responsible for initializing blkcg
 748  * part of new request_queue @q.
 749  *
 750  * RETURNS:
 751  * 0 on success, -errno on failure.
 752  */
 753 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q)
 754 {
 755         might_sleep();
 756
 757         return blk_throtl_init(q);
 758 }
 759
 760 /**
 761  * blkcg_drain_queue - drain blkcg part of request_queue
 762  * @q: request_queue to drain
 763  *
 764  * Called from blk_drain_queue().  Responsible for draining blkcg part.
 765  */
 766 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q)
 767 {
 768         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 769
 770         blk_throtl_drain(q);
 771 }
 772
 773 /**
 774  * blkcg_exit_queue - exit and release blkcg part of request_queue
 775  * @q: request_queue being released
 776  *
 777  * Called from blk_release_queue().  Responsible for exiting blkcg part.
 778  */
 779 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q)
 780 {
 781         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 782         blkg_destroy_all(q);
 783         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 784
 785         blk_throtl_exit(q);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
 790  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
 791  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
 792  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
 793  */
 794 static int blkcg_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
 795 {
 796         struct task_struct *task;
 797         struct io_context *ioc;
 798         int ret = 0;
 799
 800         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
 801         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
 802                 task_lock(task);
 803                 ioc = task->io_context;
 804                 if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
 805                         ret = -EINVAL;
 806                 task_unlock(task);
 807                 if (ret)
 808                         break;
 809         }
 810         return ret;
 811 }
 812
 813 struct cgroup_subsys blkio_subsys = {
 814         .name = "blkio",
 815         .css_alloc = blkcg_css_alloc,
 816         .css_offline = blkcg_css_offline,
 817         .css_free = blkcg_css_free,
 818         .can_attach = blkcg_can_attach,
 819         .subsys_id = blkio_subsys_id,
 820         .base_cftypes = blkcg_files,
 821         .module = THIS_MODULE,
 822
 823         /*
 824          * blkio subsystem is utterly broken in terms of hierarchy support.
 825          * It treats all cgroups equally regardless of where they're
 826          * located in the hierarchy - all cgroups are treated as if they're
 827          * right below the root.  Fix it and remove the following.
 828          */
 829         .broken_hierarchy = true,
 830 };
 831 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_subsys);
 832
 833 /**
 834  * blkcg_activate_policy - activate a blkcg policy on a request_queue
 835  * @q: request_queue of interest
 836  * @pol: blkcg policy to activate
 837  *
 838  * Activate @pol on @q.  Requires %GFP_KERNEL context.  @q goes through
 839  * bypass mode to populate its blkgs with policy_data for @pol.
 840  *
 841  * Activation happens with @q bypassed, so nobody would be accessing blkgs
 842  * from IO path.  Update of each blkg is protected by both queue and blkcg
 843  * locks so that holding either lock and testing blkcg_policy_enabled() is
 844  * always enough for dereferencing policy data.
 845  *
 846  * The caller is responsible for synchronizing [de]activations and policy
 847  * [un]registerations.  Returns 0 on success, -errno on failure.
 848  */
 849 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
 850                           const struct blkcg_policy *pol)
 851 {
 852         LIST_HEAD(pds);
 853         struct blkcg_gq *blkg, *new_blkg;
 854         struct blkg_policy_data *pd, *n;
 855         int cnt = 0, ret;
 856         bool preloaded;
 857
 858         if (blkcg_policy_enabled(q, pol))
 859                 return 0;
 860
 861         /* preallocations for root blkg */
 862         new_blkg = blkg_alloc(&blkcg_root, q, GFP_KERNEL);
 863         if (!new_blkg)
 864                 return -ENOMEM;
 865
 866         preloaded = !radix_tree_preload(GFP_KERNEL);
 867
 868         blk_queue_bypass_start(q);
 869
 870         /*
 871          * Make sure the root blkg exists and count the existing blkgs.  As
 872          * @q is bypassing at this point, blkg_lookup_create() can't be
 873          * used.  Open code it.
 874          */
 875         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 876
 877         rcu_read_lock();
 878         blkg = __blkg_lookup(&blkcg_root, q, false);
 879         if (blkg)
 880                 blkg_free(new_blkg);
 881         else
 882                 blkg = blkg_create(&blkcg_root, q, new_blkg);
 883         rcu_read_unlock();
 884
 885         if (preloaded)
 886                 radix_tree_preload_end();
 887
 888         if (IS_ERR(blkg)) {
 889                 ret = PTR_ERR(blkg);
 890                 goto out_unlock;
 891         }
 892         q->root_blkg = blkg;
 893         q->root_rl.blkg = blkg;
 894
 895         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node)
 896                 cnt++;
 897
 898         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 899
 900         /* allocate policy_data for all existing blkgs */
 901         while (cnt--) {
 902                 pd = kzalloc_node(pol->pd_size, GFP_KERNEL, q->node);
 903                 if (!pd) {
 904                         ret = -ENOMEM;
 905                         goto out_free;
 906                 }
 907                 list_add_tail(&pd->alloc_node, &pds);
 908         }
 909
 910         /*
 911          * Install the allocated pds.  With @q bypassing, no new blkg
 912          * should have been created while the queue lock was dropped.
 913          */
 914         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 915
 916         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
 917                 if (WARN_ON(list_empty(&pds))) {
 918                         /* umm... this shouldn't happen, just abort */
 919                         ret = -ENOMEM;
 920                         goto out_unlock;
 921                 }
 922                 pd = list_first_entry(&pds, struct blkg_policy_data, alloc_node);
 923                 list_del_init(&pd->alloc_node);
 924
 925                 /* grab blkcg lock too while installing @pd on @blkg */
 926                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
 927
 928                 blkg->pd[pol->plid] = pd;
 929                 pd->blkg = blkg;
 930                 pd->plid = pol->plid;
 931                 pol->pd_init_fn(blkg);
 932
 933                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
 934         }
 935
 936         __set_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
 937         ret = 0;
 938 out_unlock:
 939         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 940 out_free:
 941         blk_queue_bypass_end(q);
 942         list_for_each_entry_safe(pd, n, &pds, alloc_node)
 943                 kfree(pd);
 944         return ret;
 945 }
 946 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_activate_policy);
 947
 948 /**
 949  * blkcg_deactivate_policy - deactivate a blkcg policy on a request_queue
 950  * @q: request_queue of interest
 951  * @pol: blkcg policy to deactivate
 952  *
 953  * Deactivate @pol on @q.  Follows the same synchronization rules as
 954  * blkcg_activate_policy().
 955  */
 956 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
 957                              const struct blkcg_policy *pol)
 958 {
 959         struct blkcg_gq *blkg;
 960
 961         if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
 962                 return;
 963
 964         blk_queue_bypass_start(q);
 965         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 966
 967         __clear_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
 968
 969         /* if no policy is left, no need for blkgs - shoot them down */
 970         if (bitmap_empty(q->blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS))
 971                 blkg_destroy_all(q);
 972
 973         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
 974                 /* grab blkcg lock too while removing @pd from @blkg */
 975                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
 976
 977                 if (pol->pd_offline_fn)
 978                         pol->pd_offline_fn(blkg);
 979                 if (pol->pd_exit_fn)
 980                         pol->pd_exit_fn(blkg);
 981
 982                 kfree(blkg->pd[pol->plid]);
 983                 blkg->pd[pol->plid] = NULL;
 984
 985                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
 986         }
 987
 988         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 989         blk_queue_bypass_end(q);
 990 }
 991 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_deactivate_policy);
 992
 993 /**
 994  * blkcg_policy_register - register a blkcg policy
 995  * @pol: blkcg policy to register
 996  *
 997  * Register @pol with blkcg core.  Might sleep and @pol may be modified on
 998  * successful registration.  Returns 0 on success and -errno on failure.
 999  */
1000 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol)
1001 {
1002         int i, ret;
1003
1004         if (WARN_ON(pol->pd_size < sizeof(struct blkg_policy_data)))
1005                 return -EINVAL;
1006
1007         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1008
1009         /* find an empty slot */
1010         ret = -ENOSPC;
1011         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
1012                 if (!blkcg_policy[i])
1013                         break;
1014         if (i >= BLKCG_MAX_POLS)
1015                 goto out_unlock;
1016
1017         /* register and update blkgs */
1018         pol->plid = i;
1019         blkcg_policy[i] = pol;
1020
1021         /* everything is in place, add intf files for the new policy */
1022         if (pol->cftypes)
1023                 WARN_ON(cgroup_add_cftypes(&blkio_subsys, pol->cftypes));
1024         ret = 0;
1025 out_unlock:
1026         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1027         return ret;
1028 }
1029 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_register);
1030
1031 /**
1032  * blkcg_policy_unregister - unregister a blkcg policy
1033  * @pol: blkcg policy to unregister
1034  *
1035  * Undo blkcg_policy_register(@pol).  Might sleep.
1036  */
1037 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol)
1038 {
1039         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1040
1041         if (WARN_ON(blkcg_policy[pol->plid] != pol))
1042                 goto out_unlock;
1043
1044         /* kill the intf files first */
1045         if (pol->cftypes)
1046                 cgroup_rm_cftypes(&blkio_subsys, pol->cftypes);
1047
1048         /* unregister and update blkgs */
1049         blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
1050 out_unlock:
1051         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1052 }
1053 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_unregister);