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_SPINLOCK(blkio_list_lock);
  28 static LIST_HEAD(blkio_list);
  29
  30 static DEFINE_MUTEX(all_q_mutex);
  31 static LIST_HEAD(all_q_list);
  32
  33 /* List of groups pending per cpu stats allocation */
  34 static DEFINE_SPINLOCK(alloc_list_lock);
  35 static LIST_HEAD(alloc_list);
  36
  37 static void blkio_stat_alloc_fn(struct work_struct *);
  38 static DECLARE_DELAYED_WORK(blkio_stat_alloc_work, blkio_stat_alloc_fn);
  39
  40 struct blkio_cgroup blkio_root_cgroup = { .weight = 2*BLKIO_WEIGHT_DEFAULT };
  41 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_root_cgroup);
  42
  43 static struct blkio_policy_type *blkio_policy[BLKIO_NR_POLICIES];
  44
  45 struct blkio_cgroup *cgroup_to_blkio_cgroup(struct cgroup *cgroup)
  46 {
  47         return container_of(cgroup_subsys_state(cgroup, blkio_subsys_id),
  48                             struct blkio_cgroup, css);
  49 }
  50 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_to_blkio_cgroup);
  51
  52 static struct blkio_cgroup *task_blkio_cgroup(struct task_struct *tsk)
  53 {
  54         return container_of(task_subsys_state(tsk, blkio_subsys_id),
  55                             struct blkio_cgroup, css);
  56 }
  57
  58 struct blkio_cgroup *bio_blkio_cgroup(struct bio *bio)
  59 {
  60         if (bio && bio->bi_css)
  61                 return container_of(bio->bi_css, struct blkio_cgroup, css);
  62         return task_blkio_cgroup(current);
  63 }
  64 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_blkio_cgroup);
  65
  66 /*
  67  * Worker for allocating per cpu stat for blk groups. This is scheduled on
  68  * the system_nrt_wq once there are some groups on the alloc_list waiting
  69  * for allocation.
  70  */
  71 static void blkio_stat_alloc_fn(struct work_struct *work)
  72 {
  73         static void *pcpu_stats[BLKIO_NR_POLICIES];
  74         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
  75         struct blkio_group *blkg;
  76         int i;
  77         bool empty = false;
  78
  79 alloc_stats:
  80         for (i = 0; i < BLKIO_NR_POLICIES; i++) {
  81                 if (pcpu_stats[i] != NULL)
  82                         continue;
  83
  84                 pcpu_stats[i] = alloc_percpu(struct blkio_group_stats_cpu);
  85
  86                 /* Allocation failed. Try again after some time. */
  87                 if (pcpu_stats[i] == NULL) {
  88                         queue_delayed_work(system_nrt_wq, dwork,
  89                                                 msecs_to_jiffies(10));
  90                         return;
  91                 }
  92         }
  93
  94         spin_lock_irq(&blkio_list_lock);
  95         spin_lock(&alloc_list_lock);
  96
  97         /* cgroup got deleted or queue exited. */
  98         if (!list_empty(&alloc_list)) {
  99                 blkg = list_first_entry(&alloc_list, struct blkio_group,
 100                                                 alloc_node);
 101                 for (i = 0; i < BLKIO_NR_POLICIES; i++) {
 102                         struct blkg_policy_data *pd = blkg->pd[i];
 103
 104                         if (blkio_policy[i] && pd && !pd->stats_cpu)
 105                                 swap(pd->stats_cpu, pcpu_stats[i]);
 106                 }
 107
 108                 list_del_init(&blkg->alloc_node);
 109         }
 110
 111         empty = list_empty(&alloc_list);
 112
 113         spin_unlock(&alloc_list_lock);
 114         spin_unlock_irq(&blkio_list_lock);
 115
 116         if (!empty)
 117                 goto alloc_stats;
 118 }
 119
 120 /**
 121  * blkg_free - free a blkg
 122  * @blkg: blkg to free
 123  *
 124  * Free @blkg which may be partially allocated.
 125  */
 126 static void blkg_free(struct blkio_group *blkg)
 127 {
 128         int i;
 129
 130         if (!blkg)
 131                 return;
 132
 133         for (i = 0; i < BLKIO_NR_POLICIES; i++) {
 134                 struct blkio_policy_type *pol = blkio_policy[i];
 135                 struct blkg_policy_data *pd = blkg->pd[i];
 136
 137                 if (!pd)
 138                         continue;
 139
 140                 if (pol && pol->ops.blkio_exit_group_fn)
 141                         pol->ops.blkio_exit_group_fn(blkg);
 142
 143                 free_percpu(pd->stats_cpu);
 144                 kfree(pd);
 145         }
 146
 147         kfree(blkg);
 148 }
 149
 150 /**
 151  * blkg_alloc - allocate a blkg
 152  * @blkcg: block cgroup the new blkg is associated with
 153  * @q: request_queue the new blkg is associated with
 154  *
 155  * Allocate a new blkg assocating @blkcg and @q.
 156  */
 157 static struct blkio_group *blkg_alloc(struct blkio_cgroup *blkcg,
 158                                       struct request_queue *q)
 159 {
 160         struct blkio_group *blkg;
 161         int i;
 162
 163         /* alloc and init base part */
 164         blkg = kzalloc_node(sizeof(*blkg), GFP_ATOMIC, q->node);
 165         if (!blkg)
 166                 return NULL;
 167
 168         blkg->q = q;
 169         INIT_LIST_HEAD(&blkg->q_node);
 170         INIT_LIST_HEAD(&blkg->alloc_node);
 171         blkg->blkcg = blkcg;
 172         blkg->refcnt = 1;
 173         cgroup_path(blkcg->css.cgroup, blkg->path, sizeof(blkg->path));
 174
 175         for (i = 0; i < BLKIO_NR_POLICIES; i++) {
 176                 struct blkio_policy_type *pol = blkio_policy[i];
 177                 struct blkg_policy_data *pd;
 178
 179                 if (!pol)
 180                         continue;
 181
 182                 /* alloc per-policy data and attach it to blkg */
 183                 pd = kzalloc_node(sizeof(*pd) + pol->pdata_size, GFP_ATOMIC,
 184                                   q->node);
 185                 if (!pd) {
 186                         blkg_free(blkg);
 187                         return NULL;
 188                 }
 189
 190                 blkg->pd[i] = pd;
 191                 pd->blkg = blkg;
 192         }
 193
 194         /* invoke per-policy init */
 195         for (i = 0; i < BLKIO_NR_POLICIES; i++) {
 196                 struct blkio_policy_type *pol = blkio_policy[i];
 197
 198                 if (pol)
 199                         pol->ops.blkio_init_group_fn(blkg);
 200         }
 201
 202         return blkg;
 203 }
 204
 205 struct blkio_group *blkg_lookup_create(struct blkio_cgroup *blkcg,
 206                                        struct request_queue *q,
 207                                        bool for_root)
 208         __releases(q->queue_lock) __acquires(q->queue_lock)
 209 {
 210         struct blkio_group *blkg;
 211
 212         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 213         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 214
 215         /*
 216          * This could be the first entry point of blkcg implementation and
 217          * we shouldn't allow anything to go through for a bypassing queue.
 218          * The following can be removed if blkg lookup is guaranteed to
 219          * fail on a bypassing queue.
 220          */
 221         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)) && !for_root)
 222                 return ERR_PTR(blk_queue_dead(q) ? -EINVAL : -EBUSY);
 223
 224         blkg = blkg_lookup(blkcg, q);
 225         if (blkg)
 226                 return blkg;
 227
 228         /* blkg holds a reference to blkcg */
 229         if (!css_tryget(&blkcg->css))
 230                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 231
 232         /*
 233          * Allocate and initialize.
 234          */
 235         blkg = blkg_alloc(blkcg, q);
 236
 237         /* did alloc fail? */
 238         if (unlikely(!blkg)) {
 239                 blkg = ERR_PTR(-ENOMEM);
 240                 goto out;
 241         }
 242
 243         /* insert */
 244         spin_lock(&blkcg->lock);
 245         hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
 246         list_add(&blkg->q_node, &q->blkg_list);
 247         spin_unlock(&blkcg->lock);
 248
 249         spin_lock(&alloc_list_lock);
 250         list_add(&blkg->alloc_node, &alloc_list);
 251         /* Queue per cpu stat allocation from worker thread. */
 252         queue_delayed_work(system_nrt_wq, &blkio_stat_alloc_work, 0);
 253         spin_unlock(&alloc_list_lock);
 254 out:
 255         return blkg;
 256 }
 257 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup_create);
 258
 259 /* called under rcu_read_lock(). */
 260 struct blkio_group *blkg_lookup(struct blkio_cgroup *blkcg,
 261                                 struct request_queue *q)
 262 {
 263         struct blkio_group *blkg;
 264         struct hlist_node *n;
 265
 266         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node)
 267                 if (blkg->q == q)
 268                         return blkg;
 269         return NULL;
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup);
 272
 273 static void blkg_destroy(struct blkio_group *blkg)
 274 {
 275         struct request_queue *q = blkg->q;
 276         struct blkio_cgroup *blkcg = blkg->blkcg;
 277
 278         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 279         lockdep_assert_held(&blkcg->lock);
 280
 281         /* Something wrong if we are trying to remove same group twice */
 282         WARN_ON_ONCE(list_empty(&blkg->q_node));
 283         WARN_ON_ONCE(hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node));
 284         list_del_init(&blkg->q_node);
 285         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
 286
 287         spin_lock(&alloc_list_lock);
 288         list_del_init(&blkg->alloc_node);
 289         spin_unlock(&alloc_list_lock);
 290
 291         /*
 292          * Put the reference taken at the time of creation so that when all
 293          * queues are gone, group can be destroyed.
 294          */
 295         blkg_put(blkg);
 296 }
 297
 298 /*
 299  * XXX: This updates blkg policy data in-place for root blkg, which is
 300  * necessary across elevator switch and policy registration as root blkgs
 301  * aren't shot down.  This broken and racy implementation is temporary.
 302  * Eventually, blkg shoot down will be replaced by proper in-place update.
 303  */
 304 void update_root_blkg_pd(struct request_queue *q, enum blkio_policy_id plid)
 305 {
 306         struct blkio_policy_type *pol = blkio_policy[plid];
 307         struct blkio_group *blkg = blkg_lookup(&blkio_root_cgroup, q);
 308         struct blkg_policy_data *pd;
 309
 310         if (!blkg)
 311                 return;
 312
 313         kfree(blkg->pd[plid]);
 314         blkg->pd[plid] = NULL;
 315
 316         if (!pol)
 317                 return;
 318
 319         pd = kzalloc(sizeof(*pd) + pol->pdata_size, GFP_KERNEL);
 320         WARN_ON_ONCE(!pd);
 321
 322         pd->stats_cpu = alloc_percpu(struct blkio_group_stats_cpu);
 323         WARN_ON_ONCE(!pd->stats_cpu);
 324
 325         blkg->pd[plid] = pd;
 326         pd->blkg = blkg;
 327         pol->ops.blkio_init_group_fn(blkg);
 328 }
 329 EXPORT_SYMBOL_GPL(update_root_blkg_pd);
 330
 331 /**
 332  * blkg_destroy_all - destroy all blkgs associated with a request_queue
 333  * @q: request_queue of interest
 334  * @destroy_root: whether to destroy root blkg or not
 335  *
 336  * Destroy blkgs associated with @q.  If @destroy_root is %true, all are
 337  * destroyed; otherwise, root blkg is left alone.
 338  */
 339 void blkg_destroy_all(struct request_queue *q, bool destroy_root)
 340 {
 341         struct blkio_group *blkg, *n;
 342
 343         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 344
 345         list_for_each_entry_safe(blkg, n, &q->blkg_list, q_node) {
 346                 struct blkio_cgroup *blkcg = blkg->blkcg;
 347
 348                 /* skip root? */
 349                 if (!destroy_root && blkg->blkcg == &blkio_root_cgroup)
 350                         continue;
 351
 352                 spin_lock(&blkcg->lock);
 353                 blkg_destroy(blkg);
 354                 spin_unlock(&blkcg->lock);
 355         }
 356
 357         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 358 }
 359 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_destroy_all);
 360
 361 static void blkg_rcu_free(struct rcu_head *rcu_head)
 362 {
 363         blkg_free(container_of(rcu_head, struct blkio_group, rcu_head));
 364 }
 365
 366 void __blkg_release(struct blkio_group *blkg)
 367 {
 368         /* release the extra blkcg reference this blkg has been holding */
 369         css_put(&blkg->blkcg->css);
 370
 371         /*
 372          * A group is freed in rcu manner. But having an rcu lock does not
 373          * mean that one can access all the fields of blkg and assume these
 374          * are valid. For example, don't try to follow throtl_data and
 375          * request queue links.
 376          *
 377          * Having a reference to blkg under an rcu allows acess to only
 378          * values local to groups like group stats and group rate limits
 379          */
 380         call_rcu(&blkg->rcu_head, blkg_rcu_free);
 381 }
 382 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_release);
 383
 384 static void blkio_reset_stats_cpu(struct blkio_group *blkg, int plid)
 385 {
 386         struct blkg_policy_data *pd = blkg->pd[plid];
 387         int cpu;
 388
 389         if (pd->stats_cpu == NULL)
 390                 return;
 391
 392         for_each_possible_cpu(cpu) {
 393                 struct blkio_group_stats_cpu *sc =
 394                         per_cpu_ptr(pd->stats_cpu, cpu);
 395
 396                 blkg_rwstat_reset(&sc->service_bytes);
 397                 blkg_rwstat_reset(&sc->serviced);
 398         }
 399 }
 400
 401 static int
 402 blkiocg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
 403 {
 404         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
 405         struct blkio_group *blkg;
 406         struct hlist_node *n;
 407
 408         spin_lock(&blkio_list_lock);
 409         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 410
 411         /*
 412          * Note that stat reset is racy - it doesn't synchronize against
 413          * stat updates.  This is a debug feature which shouldn't exist
 414          * anyway.  If you get hit by a race, retry.
 415          */
 416         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 417                 struct blkio_policy_type *pol;
 418
 419                 list_for_each_entry(pol, &blkio_list, list) {
 420                         blkio_reset_stats_cpu(blkg, pol->plid);
 421
 422                         if (pol->ops.blkio_reset_group_stats_fn)
 423                                 pol->ops.blkio_reset_group_stats_fn(blkg);
 424                 }
 425         }
 426
 427         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 428         spin_unlock(&blkio_list_lock);
 429         return 0;
 430 }
 431
 432 static const char *blkg_dev_name(struct blkio_group *blkg)
 433 {
 434         /* some drivers (floppy) instantiate a queue w/o disk registered */
 435         if (blkg->q->backing_dev_info.dev)
 436                 return dev_name(blkg->q->backing_dev_info.dev);
 437         return NULL;
 438 }
 439
 440 /**
 441  * blkcg_print_blkgs - helper for printing per-blkg data
 442  * @sf: seq_file to print to
 443  * @blkcg: blkcg of interest
 444  * @prfill: fill function to print out a blkg
 445  * @pol: policy in question
 446  * @data: data to be passed to @prfill
 447  * @show_total: to print out sum of prfill return values or not
 448  *
 449  * This function invokes @prfill on each blkg of @blkcg if pd for the
 450  * policy specified by @pol exists.  @prfill is invoked with @sf, the
 451  * policy data and @data.  If @show_total is %true, the sum of the return
 452  * values from @prfill is printed with "Total" label at the end.
 453  *
 454  * This is to be used to construct print functions for
 455  * cftype->read_seq_string method.
 456  */
 457 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkio_cgroup *blkcg,
 458                        u64 (*prfill)(struct seq_file *, struct blkg_policy_data *, int),
 459                        int pol, int data, bool show_total)
 460 {
 461         struct blkio_group *blkg;
 462         struct hlist_node *n;
 463         u64 total = 0;
 464
 465         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 466         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node)
 467                 if (blkg->pd[pol])
 468                         total += prfill(sf, blkg->pd[pol], data);
 469         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 470
 471         if (show_total)
 472                 seq_printf(sf, "Total %llu\n", (unsigned long long)total);
 473 }
 474 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_blkgs);
 475
 476 /**
 477  * __blkg_prfill_u64 - prfill helper for a single u64 value
 478  * @sf: seq_file to print to
 479  * @pd: policy data of interest
 480  * @v: value to print
 481  *
 482  * Print @v to @sf for the device assocaited with @pd.
 483  */
 484 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v)
 485 {
 486         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 487
 488         if (!dname)
 489                 return 0;
 490
 491         seq_printf(sf, "%s %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 492         return v;
 493 }
 494 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_u64);
 495
 496 /**
 497  * __blkg_prfill_rwstat - prfill helper for a blkg_rwstat
 498  * @sf: seq_file to print to
 499  * @pd: policy data of interest
 500  * @rwstat: rwstat to print
 501  *
 502  * Print @rwstat to @sf for the device assocaited with @pd.
 503  */
 504 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 505                          const struct blkg_rwstat *rwstat)
 506 {
 507         static const char *rwstr[] = {
 508                 [BLKG_RWSTAT_READ]      = "Read",
 509                 [BLKG_RWSTAT_WRITE]     = "Write",
 510                 [BLKG_RWSTAT_SYNC]      = "Sync",
 511                 [BLKG_RWSTAT_ASYNC]     = "Async",
 512         };
 513         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 514         u64 v;
 515         int i;
 516
 517         if (!dname)
 518                 return 0;
 519
 520         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 521                 seq_printf(sf, "%s %s %llu\n", dname, rwstr[i],
 522                            (unsigned long long)rwstat->cnt[i]);
 523
 524         v = rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_READ] + rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 525         seq_printf(sf, "%s Total %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 526         return v;
 527 }
 528
 529 static u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 530                             int off)
 531 {
 532         return __blkg_prfill_u64(sf, pd,
 533                                  blkg_stat_read((void *)pd->pdata + off));
 534 }
 535
 536 static u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 537                               int off)
 538 {
 539         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd->pdata + off);
 540
 541         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 542 }
 543
 544 /* print blkg_stat specified by BLKCG_STAT_PRIV() */
 545 int blkcg_print_stat(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
 546                      struct seq_file *sf)
 547 {
 548         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
 549
 550         blkcg_print_blkgs(sf, blkcg, blkg_prfill_stat,
 551                           BLKCG_STAT_POL(cft->private),
 552                           BLKCG_STAT_OFF(cft->private), false);
 553         return 0;
 554 }
 555 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_stat);
 556
 557 /* print blkg_rwstat specified by BLKCG_STAT_PRIV() */
 558 int blkcg_print_rwstat(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
 559                        struct seq_file *sf)
 560 {
 561         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
 562
 563         blkcg_print_blkgs(sf, blkcg, blkg_prfill_rwstat,
 564                           BLKCG_STAT_POL(cft->private),
 565                           BLKCG_STAT_OFF(cft->private), true);
 566         return 0;
 567 }
 568 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_rwstat);
 569
 570 /**
 571  * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
 572  * @blkcg: target block cgroup
 573  * @input: input string
 574  * @ctx: blkg_conf_ctx to be filled
 575  *
 576  * Parse per-blkg config update from @input and initialize @ctx with the
 577  * result.  @ctx->blkg points to the blkg to be updated and @ctx->v the new
 578  * value.  This function returns with RCU read locked and must be paired
 579  * with blkg_conf_finish().
 580  */
 581 int blkg_conf_prep(struct blkio_cgroup *blkcg, const char *input,
 582                    struct blkg_conf_ctx *ctx)
 583         __acquires(rcu)
 584 {
 585         struct gendisk *disk;
 586         struct blkio_group *blkg;
 587         unsigned int major, minor;
 588         unsigned long long v;
 589         int part, ret;
 590
 591         if (sscanf(input, "%u:%u %llu", &major, &minor, &v) != 3)
 592                 return -EINVAL;
 593
 594         disk = get_gendisk(MKDEV(major, minor), &part);
 595         if (!disk || part)
 596                 return -EINVAL;
 597
 598         rcu_read_lock();
 599
 600         spin_lock_irq(disk->queue->queue_lock);
 601         blkg = blkg_lookup_create(blkcg, disk->queue, false);
 602         spin_unlock_irq(disk->queue->queue_lock);
 603
 604         if (IS_ERR(blkg)) {
 605                 ret = PTR_ERR(blkg);
 606                 rcu_read_unlock();
 607                 put_disk(disk);
 608                 /*
 609                  * If queue was bypassing, we should retry.  Do so after a
 610                  * short msleep().  It isn't strictly necessary but queue
 611                  * can be bypassing for some time and it's always nice to
 612                  * avoid busy looping.
 613                  */
 614                 if (ret == -EBUSY) {
 615                         msleep(10);
 616                         ret = restart_syscall();
 617                 }
 618                 return ret;
 619         }
 620
 621         ctx->disk = disk;
 622         ctx->blkg = blkg;
 623         ctx->v = v;
 624         return 0;
 625 }
 626 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_prep);
 627
 628 /**
 629  * blkg_conf_finish - finish up per-blkg config update
 630  * @ctx: blkg_conf_ctx intiailized by blkg_conf_prep()
 631  *
 632  * Finish up after per-blkg config update.  This function must be paired
 633  * with blkg_conf_prep().
 634  */
 635 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx)
 636         __releases(rcu)
 637 {
 638         rcu_read_unlock();
 639         put_disk(ctx->disk);
 640 }
 641 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_finish);
 642
 643 struct cftype blkio_files[] = {
 644         {
 645                 .name = "reset_stats",
 646                 .write_u64 = blkiocg_reset_stats,
 647         },
 648         { }     /* terminate */
 649 };
 650
 651 /**
 652  * blkiocg_pre_destroy - cgroup pre_destroy callback
 653  * @cgroup: cgroup of interest
 654  *
 655  * This function is called when @cgroup is about to go away and responsible
 656  * for shooting down all blkgs associated with @cgroup.  blkgs should be
 657  * removed while holding both q and blkcg locks.  As blkcg lock is nested
 658  * inside q lock, this function performs reverse double lock dancing.
 659  *
 660  * This is the blkcg counterpart of ioc_release_fn().
 661  */
 662 static int blkiocg_pre_destroy(struct cgroup *cgroup)
 663 {
 664         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
 665
 666         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 667
 668         while (!hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
 669                 struct blkio_group *blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first,
 670                                                 struct blkio_group, blkcg_node);
 671                 struct request_queue *q = blkg->q;
 672
 673                 if (spin_trylock(q->queue_lock)) {
 674                         blkg_destroy(blkg);
 675                         spin_unlock(q->queue_lock);
 676                 } else {
 677                         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 678                         cpu_relax();
 679                         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 680                 }
 681         }
 682
 683         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 684         return 0;
 685 }
 686
 687 static void blkiocg_destroy(struct cgroup *cgroup)
 688 {
 689         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
 690
 691         if (blkcg != &blkio_root_cgroup)
 692                 kfree(blkcg);
 693 }
 694
 695 static struct cgroup_subsys_state *blkiocg_create(struct cgroup *cgroup)
 696 {
 697         static atomic64_t id_seq = ATOMIC64_INIT(0);
 698         struct blkio_cgroup *blkcg;
 699         struct cgroup *parent = cgroup->parent;
 700
 701         if (!parent) {
 702                 blkcg = &blkio_root_cgroup;
 703                 goto done;
 704         }
 705
 706         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
 707         if (!blkcg)
 708                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 709
 710         blkcg->weight = BLKIO_WEIGHT_DEFAULT;
 711         blkcg->id = atomic64_inc_return(&id_seq); /* root is 0, start from 1 */
 712 done:
 713         spin_lock_init(&blkcg->lock);
 714         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
 715
 716         return &blkcg->css;
 717 }
 718
 719 /**
 720  * blkcg_init_queue - initialize blkcg part of request queue
 721  * @q: request_queue to initialize
 722  *
 723  * Called from blk_alloc_queue_node(). Responsible for initializing blkcg
 724  * part of new request_queue @q.
 725  *
 726  * RETURNS:
 727  * 0 on success, -errno on failure.
 728  */
 729 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q)
 730 {
 731         int ret;
 732
 733         might_sleep();
 734
 735         ret = blk_throtl_init(q);
 736         if (ret)
 737                 return ret;
 738
 739         mutex_lock(&all_q_mutex);
 740         INIT_LIST_HEAD(&q->all_q_node);
 741         list_add_tail(&q->all_q_node, &all_q_list);
 742         mutex_unlock(&all_q_mutex);
 743
 744         return 0;
 745 }
 746
 747 /**
 748  * blkcg_drain_queue - drain blkcg part of request_queue
 749  * @q: request_queue to drain
 750  *
 751  * Called from blk_drain_queue().  Responsible for draining blkcg part.
 752  */
 753 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q)
 754 {
 755         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 756
 757         blk_throtl_drain(q);
 758 }
 759
 760 /**
 761  * blkcg_exit_queue - exit and release blkcg part of request_queue
 762  * @q: request_queue being released
 763  *
 764  * Called from blk_release_queue().  Responsible for exiting blkcg part.
 765  */
 766 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q)
 767 {
 768         mutex_lock(&all_q_mutex);
 769         list_del_init(&q->all_q_node);
 770         mutex_unlock(&all_q_mutex);
 771
 772         blkg_destroy_all(q, true);
 773
 774         blk_throtl_exit(q);
 775 }
 776
 777 /*
 778  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
 779  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
 780  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
 781  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
 782  */
 783 static int blkiocg_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
 784 {
 785         struct task_struct *task;
 786         struct io_context *ioc;
 787         int ret = 0;
 788
 789         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
 790         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
 791                 task_lock(task);
 792                 ioc = task->io_context;
 793                 if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
 794                         ret = -EINVAL;
 795                 task_unlock(task);
 796                 if (ret)
 797                         break;
 798         }
 799         return ret;
 800 }
 801
 802 static void blkcg_bypass_start(void)
 803         __acquires(&all_q_mutex)
 804 {
 805         struct request_queue *q;
 806
 807         mutex_lock(&all_q_mutex);
 808
 809         list_for_each_entry(q, &all_q_list, all_q_node) {
 810                 blk_queue_bypass_start(q);
 811                 blkg_destroy_all(q, false);
 812         }
 813 }
 814
 815 static void blkcg_bypass_end(void)
 816         __releases(&all_q_mutex)
 817 {
 818         struct request_queue *q;
 819
 820         list_for_each_entry(q, &all_q_list, all_q_node)
 821                 blk_queue_bypass_end(q);
 822
 823         mutex_unlock(&all_q_mutex);
 824 }
 825
 826 struct cgroup_subsys blkio_subsys = {
 827         .name = "blkio",
 828         .create = blkiocg_create,
 829         .can_attach = blkiocg_can_attach,
 830         .pre_destroy = blkiocg_pre_destroy,
 831         .destroy = blkiocg_destroy,
 832         .subsys_id = blkio_subsys_id,
 833         .base_cftypes = blkio_files,
 834         .module = THIS_MODULE,
 835 };
 836 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_subsys);
 837
 838 void blkio_policy_register(struct blkio_policy_type *blkiop)
 839 {
 840         struct request_queue *q;
 841
 842         blkcg_bypass_start();
 843         spin_lock(&blkio_list_lock);
 844
 845         BUG_ON(blkio_policy[blkiop->plid]);
 846         blkio_policy[blkiop->plid] = blkiop;
 847         list_add_tail(&blkiop->list, &blkio_list);
 848
 849         spin_unlock(&blkio_list_lock);
 850         list_for_each_entry(q, &all_q_list, all_q_node)
 851                 update_root_blkg_pd(q, blkiop->plid);
 852         blkcg_bypass_end();
 853
 854         if (blkiop->cftypes)
 855                 WARN_ON(cgroup_add_cftypes(&blkio_subsys, blkiop->cftypes));
 856 }
 857 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_register);
 858
 859 void blkio_policy_unregister(struct blkio_policy_type *blkiop)
 860 {
 861         struct request_queue *q;
 862
 863         if (blkiop->cftypes)
 864                 cgroup_rm_cftypes(&blkio_subsys, blkiop->cftypes);
 865
 866         blkcg_bypass_start();
 867         spin_lock(&blkio_list_lock);
 868
 869         BUG_ON(blkio_policy[blkiop->plid] != blkiop);
 870         blkio_policy[blkiop->plid] = NULL;
 871         list_del_init(&blkiop->list);
 872
 873         spin_unlock(&blkio_list_lock);
 874         list_for_each_entry(q, &all_q_list, all_q_node)
 875                 update_root_blkg_pd(q, blkiop->plid);
 876         blkcg_bypass_end();
 877 }
 878 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_unregister);