include/linux/blk-cgroup.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _BLK_CGROUP_H
   3 #define _BLK_CGROUP_H
   4 /*
   5  * Common Block IO controller cgroup interface
   6  *
   7  * Based on ideas and code from CFQ, CFS and BFQ:
   8  * Copyright (C) 2003 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
   9  *
  10  * Copyright (C) 2008 Fabio Checconi <fabio@gandalf.sssup.it>
  11  *                    Paolo Valente <paolo.valente@unimore.it>
  12  *
  13  * Copyright (C) 2009 Vivek Goyal <vgoyal@redhat.com>
  14  *                    Nauman Rafique <nauman@google.com>
  15  */
  16
  17 #include <linux/cgroup.h>
  18 #include <linux/percpu_counter.h>
  19 #include <linux/seq_file.h>
  20 #include <linux/radix-tree.h>
  21 #include <linux/blkdev.h>
  22 #include <linux/atomic.h>
  23 #include <linux/kthread.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25
  26 /* percpu_counter batch for blkg_[rw]stats, per-cpu drift doesn't matter */
  27 #define BLKG_STAT_CPU_BATCH     (INT_MAX / 2)
  28
  29 /* Max limits for throttle policy */
  30 #define THROTL_IOPS_MAX         UINT_MAX
  31
  32 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  33
  34 enum blkg_rwstat_type {
  35         BLKG_RWSTAT_READ,
  36         BLKG_RWSTAT_WRITE,
  37         BLKG_RWSTAT_SYNC,
  38         BLKG_RWSTAT_ASYNC,
  39         BLKG_RWSTAT_DISCARD,
  40
  41         BLKG_RWSTAT_NR,
  42         BLKG_RWSTAT_TOTAL = BLKG_RWSTAT_NR,
  43 };
  44
  45 struct blkcg_gq;
  46
  47 struct blkcg {
  48         struct cgroup_subsys_state      css;
  49         spinlock_t                      lock;
  50
  51         struct radix_tree_root          blkg_tree;
  52         struct blkcg_gq __rcu           *blkg_hint;
  53         struct hlist_head               blkg_list;
  54
  55         struct blkcg_policy_data        *cpd[BLKCG_MAX_POLS];
  56
  57         struct list_head                all_blkcgs_node;
  58 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
  59         struct list_head                cgwb_list;
  60         refcount_t                      cgwb_refcnt;
  61 #endif
  62 };
  63
  64 /*
  65  * blkg_[rw]stat->aux_cnt is excluded for local stats but included for
  66  * recursive.  Used to carry stats of dead children.
  67  */
  68 struct blkg_rwstat {
  69         struct percpu_counter           cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
  70         atomic64_t                      aux_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
  71 };
  72
  73 struct blkg_rwstat_sample {
  74         u64                             cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
  75 };
  76
  77 /*
  78  * A blkcg_gq (blkg) is association between a block cgroup (blkcg) and a
  79  * request_queue (q).  This is used by blkcg policies which need to track
  80  * information per blkcg - q pair.
  81  *
  82  * There can be multiple active blkcg policies and each blkg:policy pair is
  83  * represented by a blkg_policy_data which is allocated and freed by each
  84  * policy's pd_alloc/free_fn() methods.  A policy can allocate private data
  85  * area by allocating larger data structure which embeds blkg_policy_data
  86  * at the beginning.
  87  */
  88 struct blkg_policy_data {
  89         /* the blkg and policy id this per-policy data belongs to */
  90         struct blkcg_gq                 *blkg;
  91         int                             plid;
  92 };
  93
  94 /*
  95  * Policies that need to keep per-blkcg data which is independent from any
  96  * request_queue associated to it should implement cpd_alloc/free_fn()
  97  * methods.  A policy can allocate private data area by allocating larger
  98  * data structure which embeds blkcg_policy_data at the beginning.
  99  * cpd_init() is invoked to let each policy handle per-blkcg data.
 100  */
 101 struct blkcg_policy_data {
 102         /* the blkcg and policy id this per-policy data belongs to */
 103         struct blkcg                    *blkcg;
 104         int                             plid;
 105 };
 106
 107 /* association between a blk cgroup and a request queue */
 108 struct blkcg_gq {
 109         /* Pointer to the associated request_queue */
 110         struct request_queue            *q;
 111         struct list_head                q_node;
 112         struct hlist_node               blkcg_node;
 113         struct blkcg                    *blkcg;
 114
 115         /*
 116          * Each blkg gets congested separately and the congestion state is
 117          * propagated to the matching bdi_writeback_congested.
 118          */
 119         struct bdi_writeback_congested  *wb_congested;
 120
 121         /* all non-root blkcg_gq's are guaranteed to have access to parent */
 122         struct blkcg_gq                 *parent;
 123
 124         /* reference count */
 125         struct percpu_ref               refcnt;
 126
 127         /* is this blkg online? protected by both blkcg and q locks */
 128         bool                            online;
 129
 130         struct blkg_rwstat              stat_bytes;
 131         struct blkg_rwstat              stat_ios;
 132
 133         struct blkg_policy_data         *pd[BLKCG_MAX_POLS];
 134
 135         spinlock_t                      async_bio_lock;
 136         struct bio_list                 async_bios;
 137         struct work_struct              async_bio_work;
 138
 139         atomic_t                        use_delay;
 140         atomic64_t                      delay_nsec;
 141         atomic64_t                      delay_start;
 142         u64                             last_delay;
 143         int                             last_use;
 144
 145         struct rcu_head                 rcu_head;
 146 };
 147
 148 typedef struct blkcg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_cpd_fn)(gfp_t gfp);
 149 typedef void (blkcg_pol_init_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
 150 typedef void (blkcg_pol_free_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
 151 typedef void (blkcg_pol_bind_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
 152 typedef struct blkg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_pd_fn)(gfp_t gfp, int node);
 153 typedef void (blkcg_pol_init_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 154 typedef void (blkcg_pol_online_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 155 typedef void (blkcg_pol_offline_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 156 typedef void (blkcg_pol_free_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 157 typedef void (blkcg_pol_reset_pd_stats_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 158 typedef size_t (blkcg_pol_stat_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd, char *buf,
 159                                       size_t size);
 160
 161 struct blkcg_policy {
 162         int                             plid;
 163         /* cgroup files for the policy */
 164         struct cftype                   *dfl_cftypes;
 165         struct cftype                   *legacy_cftypes;
 166
 167         /* operations */
 168         blkcg_pol_alloc_cpd_fn          *cpd_alloc_fn;
 169         blkcg_pol_init_cpd_fn           *cpd_init_fn;
 170         blkcg_pol_free_cpd_fn           *cpd_free_fn;
 171         blkcg_pol_bind_cpd_fn           *cpd_bind_fn;
 172
 173         blkcg_pol_alloc_pd_fn           *pd_alloc_fn;
 174         blkcg_pol_init_pd_fn            *pd_init_fn;
 175         blkcg_pol_online_pd_fn          *pd_online_fn;
 176         blkcg_pol_offline_pd_fn         *pd_offline_fn;
 177         blkcg_pol_free_pd_fn            *pd_free_fn;
 178         blkcg_pol_reset_pd_stats_fn     *pd_reset_stats_fn;
 179         blkcg_pol_stat_pd_fn            *pd_stat_fn;
 180 };
 181
 182 extern struct blkcg blkcg_root;
 183 extern struct cgroup_subsys_state * const blkcg_root_css;
 184 extern bool blkcg_debug_stats;
 185
 186 struct blkcg_gq *blkg_lookup_slowpath(struct blkcg *blkcg,
 187                                       struct request_queue *q, bool update_hint);
 188 struct blkcg_gq *__blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
 189                                       struct request_queue *q);
 190 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
 191                                     struct request_queue *q);
 192 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q);
 193 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q);
 194 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q);
 195
 196 /* Blkio controller policy registration */
 197 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol);
 198 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol);
 199 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
 200                           const struct blkcg_policy *pol);
 201 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
 202                              const struct blkcg_policy *pol);
 203
 204 static inline u64 blkg_rwstat_read_counter(struct blkg_rwstat *rwstat,
 205                 unsigned int idx)
 206 {
 207         return atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[idx]) +
 208                 percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[idx]);
 209 }
 210
 211 const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg);
 212 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
 213                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
 214                                      struct blkg_policy_data *, int),
 215                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
 216                        bool show_total);
 217 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v);
 218 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 219                          const struct blkg_rwstat_sample *rwstat);
 220 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 221                        int off);
 222 int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v);
 223 int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v);
 224 int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
 225 int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
 226
 227 void blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg, struct blkcg_policy *pol,
 228                 int off, struct blkg_rwstat_sample *sum);
 229
 230 struct blkg_conf_ctx {
 231         struct gendisk                  *disk;
 232         struct blkcg_gq                 *blkg;
 233         char                            *body;
 234 };
 235
 236 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
 237                    char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx);
 238 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx);
 239
 240 /**
 241  * blkcg_css - find the current css
 242  *
 243  * Find the css associated with either the kthread or the current task.
 244  * This may return a dying css, so it is up to the caller to use tryget logic
 245  * to confirm it is alive and well.
 246  */
 247 static inline struct cgroup_subsys_state *blkcg_css(void)
 248 {
 249         struct cgroup_subsys_state *css;
 250
 251         css = kthread_blkcg();
 252         if (css)
 253                 return css;
 254         return task_css(current, io_cgrp_id);
 255 }
 256
 257 static inline struct blkcg *css_to_blkcg(struct cgroup_subsys_state *css)
 258 {
 259         return css ? container_of(css, struct blkcg, css) : NULL;
 260 }
 261
 262 /**
 263  * __bio_blkcg - internal, inconsistent version to get blkcg
 264  *
 265  * DO NOT USE.
 266  * This function is inconsistent and consequently is dangerous to use.  The
 267  * first part of the function returns a blkcg where a reference is owned by the
 268  * bio.  This means it does not need to be rcu protected as it cannot go away
 269  * with the bio owning a reference to it.  However, the latter potentially gets
 270  * it from task_css().  This can race against task migration and the cgroup
 271  * dying.  It is also semantically different as it must be called rcu protected
 272  * and is susceptible to failure when trying to get a reference to it.
 273  * Therefore, it is not ok to assume that *_get() will always succeed on the
 274  * blkcg returned here.
 275  */
 276 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio)
 277 {
 278         if (bio && bio->bi_blkg)
 279                 return bio->bi_blkg->blkcg;
 280         return css_to_blkcg(blkcg_css());
 281 }
 282
 283 /**
 284  * bio_blkcg - grab the blkcg associated with a bio
 285  * @bio: target bio
 286  *
 287  * This returns the blkcg associated with a bio, %NULL if not associated.
 288  * Callers are expected to either handle %NULL or know association has been
 289  * done prior to calling this.
 290  */
 291 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio)
 292 {
 293         if (bio && bio->bi_blkg)
 294                 return bio->bi_blkg->blkcg;
 295         return NULL;
 296 }
 297
 298 static inline bool blk_cgroup_congested(void)
 299 {
 300         struct cgroup_subsys_state *css;
 301         bool ret = false;
 302
 303         rcu_read_lock();
 304         css = kthread_blkcg();
 305         if (!css)
 306                 css = task_css(current, io_cgrp_id);
 307         while (css) {
 308                 if (atomic_read(&css->cgroup->congestion_count)) {
 309                         ret = true;
 310                         break;
 311                 }
 312                 css = css->parent;
 313         }
 314         rcu_read_unlock();
 315         return ret;
 316 }
 317
 318 /**
 319  * bio_issue_as_root_blkg - see if this bio needs to be issued as root blkg
 320  * @return: true if this bio needs to be submitted with the root blkg context.
 321  *
 322  * In order to avoid priority inversions we sometimes need to issue a bio as if
 323  * it were attached to the root blkg, and then backcharge to the actual owning
 324  * blkg.  The idea is we do bio_blkcg() to look up the actual context for the
 325  * bio and attach the appropriate blkg to the bio.  Then we call this helper and
 326  * if it is true run with the root blkg for that queue and then do any
 327  * backcharging to the originating cgroup once the io is complete.
 328  */
 329 static inline bool bio_issue_as_root_blkg(struct bio *bio)
 330 {
 331         return (bio->bi_opf & (REQ_META | REQ_SWAP)) != 0;
 332 }
 333
 334 /**
 335  * blkcg_parent - get the parent of a blkcg
 336  * @blkcg: blkcg of interest
 337  *
 338  * Return the parent blkcg of @blkcg.  Can be called anytime.
 339  */
 340 static inline struct blkcg *blkcg_parent(struct blkcg *blkcg)
 341 {
 342         return css_to_blkcg(blkcg->css.parent);
 343 }
 344
 345 /**
 346  * __blkg_lookup - internal version of blkg_lookup()
 347  * @blkcg: blkcg of interest
 348  * @q: request_queue of interest
 349  * @update_hint: whether to update lookup hint with the result or not
 350  *
 351  * This is internal version and shouldn't be used by policy
 352  * implementations.  Looks up blkgs for the @blkcg - @q pair regardless of
 353  * @q's bypass state.  If @update_hint is %true, the caller should be
 354  * holding @q->queue_lock and lookup hint is updated on success.
 355  */
 356 static inline struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 357                                              struct request_queue *q,
 358                                              bool update_hint)
 359 {
 360         struct blkcg_gq *blkg;
 361
 362         if (blkcg == &blkcg_root)
 363                 return q->root_blkg;
 364
 365         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
 366         if (blkg && blkg->q == q)
 367                 return blkg;
 368
 369         return blkg_lookup_slowpath(blkcg, q, update_hint);
 370 }
 371
 372 /**
 373  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
 374  * @blkcg: blkcg of interest
 375  * @q: request_queue of interest
 376  *
 377  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
 378  * under RCU read loc.
 379  */
 380 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 381                                            struct request_queue *q)
 382 {
 383         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 384         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
 385 }
 386
 387 /**
 388  * blk_queue_root_blkg - return blkg for the (blkcg_root, @q) pair
 389  * @q: request_queue of interest
 390  *
 391  * Lookup blkg for @q at the root level. See also blkg_lookup().
 392  */
 393 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
 394 {
 395         return q->root_blkg;
 396 }
 397
 398 /**
 399  * blkg_to_pdata - get policy private data
 400  * @blkg: blkg of interest
 401  * @pol: policy of interest
 402  *
 403  * Return pointer to private data associated with the @blkg-@pol pair.
 404  */
 405 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
 406                                                   struct blkcg_policy *pol)
 407 {
 408         return blkg ? blkg->pd[pol->plid] : NULL;
 409 }
 410
 411 static inline struct blkcg_policy_data *blkcg_to_cpd(struct blkcg *blkcg,
 412                                                      struct blkcg_policy *pol)
 413 {
 414         return blkcg ? blkcg->cpd[pol->plid] : NULL;
 415 }
 416
 417 /**
 418  * pdata_to_blkg - get blkg associated with policy private data
 419  * @pd: policy private data of interest
 420  *
 421  * @pd is policy private data.  Determine the blkg it's associated with.
 422  */
 423 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd)
 424 {
 425         return pd ? pd->blkg : NULL;
 426 }
 427
 428 static inline struct blkcg *cpd_to_blkcg(struct blkcg_policy_data *cpd)
 429 {
 430         return cpd ? cpd->blkcg : NULL;
 431 }
 432
 433 extern void blkcg_destroy_blkgs(struct blkcg *blkcg);
 434
 435 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 436
 437 /**
 438  * blkcg_cgwb_get - get a reference for blkcg->cgwb_list
 439  * @blkcg: blkcg of interest
 440  *
 441  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
 442  */
 443 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg)
 444 {
 445         refcount_inc(&blkcg->cgwb_refcnt);
 446 }
 447
 448 /**
 449  * blkcg_cgwb_put - put a reference for @blkcg->cgwb_list
 450  * @blkcg: blkcg of interest
 451  *
 452  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
 453  * When this count goes to zero, all active wb has finished so the
 454  * blkcg can continue destruction by calling blkcg_destroy_blkgs().
 455  * This work may occur in cgwb_release_workfn() on the cgwb_release
 456  * workqueue.
 457  */
 458 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
 459 {
 460         if (refcount_dec_and_test(&blkcg->cgwb_refcnt))
 461                 blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
 462 }
 463
 464 #else
 465
 466 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg) { }
 467
 468 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
 469 {
 470         /* wb isn't being accounted, so trigger destruction right away */
 471         blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
 472 }
 473
 474 #endif
 475
 476 /**
 477  * blkg_path - format cgroup path of blkg
 478  * @blkg: blkg of interest
 479  * @buf: target buffer
 480  * @buflen: target buffer length
 481  *
 482  * Format the path of the cgroup of @blkg into @buf.
 483  */
 484 static inline int blkg_path(struct blkcg_gq *blkg, char *buf, int buflen)
 485 {
 486         return cgroup_path(blkg->blkcg->css.cgroup, buf, buflen);
 487 }
 488
 489 /**
 490  * blkg_get - get a blkg reference
 491  * @blkg: blkg to get
 492  *
 493  * The caller should be holding an existing reference.
 494  */
 495 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg)
 496 {
 497         percpu_ref_get(&blkg->refcnt);
 498 }
 499
 500 /**
 501  * blkg_tryget - try and get a blkg reference
 502  * @blkg: blkg to get
 503  *
 504  * This is for use when doing an RCU lookup of the blkg.  We may be in the midst
 505  * of freeing this blkg, so we can only use it if the refcnt is not zero.
 506  */
 507 static inline bool blkg_tryget(struct blkcg_gq *blkg)
 508 {
 509         return blkg && percpu_ref_tryget(&blkg->refcnt);
 510 }
 511
 512 /**
 513  * blkg_tryget_closest - try and get a blkg ref on the closet blkg
 514  * @blkg: blkg to get
 515  *
 516  * This needs to be called rcu protected.  As the failure mode here is to walk
 517  * up the blkg tree, this ensure that the blkg->parent pointers are always
 518  * valid.  This returns the blkg that it ended up taking a reference on or %NULL
 519  * if no reference was taken.
 520  */
 521 static inline struct blkcg_gq *blkg_tryget_closest(struct blkcg_gq *blkg)
 522 {
 523         struct blkcg_gq *ret_blkg = NULL;
 524
 525         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 526
 527         while (blkg) {
 528                 if (blkg_tryget(blkg)) {
 529                         ret_blkg = blkg;
 530                         break;
 531                 }
 532                 blkg = blkg->parent;
 533         }
 534
 535         return ret_blkg;
 536 }
 537
 538 /**
 539  * blkg_put - put a blkg reference
 540  * @blkg: blkg to put
 541  */
 542 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg)
 543 {
 544         percpu_ref_put(&blkg->refcnt);
 545 }
 546
 547 /**
 548  * blkg_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a blkg's descendants
 549  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
 550  * @pos_css: used for iteration
 551  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
 552  *
 553  * Walk @c_blkg through the descendants of @p_blkg.  Must be used with RCU
 554  * read locked.  If called under either blkcg or queue lock, the iteration
 555  * is guaranteed to include all and only online blkgs.  The caller may
 556  * update @pos_css by calling css_rightmost_descendant() to skip subtree.
 557  * @p_blkg is included in the iteration and the first node to be visited.
 558  */
 559 #define blkg_for_each_descendant_pre(d_blkg, pos_css, p_blkg)           \
 560         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)   \
 561                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
 562                                               (p_blkg)->q, false)))
 563
 564 /**
 565  * blkg_for_each_descendant_post - post-order walk of a blkg's descendants
 566  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
 567  * @pos_css: used for iteration
 568  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
 569  *
 570  * Similar to blkg_for_each_descendant_pre() but performs post-order
 571  * traversal instead.  Synchronization rules are the same.  @p_blkg is
 572  * included in the iteration and the last node to be visited.
 573  */
 574 #define blkg_for_each_descendant_post(d_blkg, pos_css, p_blkg)          \
 575         css_for_each_descendant_post((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)  \
 576                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
 577                                               (p_blkg)->q, false)))
 578
 579 static inline int blkg_rwstat_init(struct blkg_rwstat *rwstat, gfp_t gfp)
 580 {
 581         int i, ret;
 582
 583         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
 584                 ret = percpu_counter_init(&rwstat->cpu_cnt[i], 0, gfp);
 585                 if (ret) {
 586                         while (--i >= 0)
 587                                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 588                         return ret;
 589                 }
 590                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
 591         }
 592         return 0;
 593 }
 594
 595 static inline void blkg_rwstat_exit(struct blkg_rwstat *rwstat)
 596 {
 597         int i;
 598
 599         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 600                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 601 }
 602
 603 /**
 604  * blkg_rwstat_add - add a value to a blkg_rwstat
 605  * @rwstat: target blkg_rwstat
 606  * @op: REQ_OP and flags
 607  * @val: value to add
 608  *
 609  * Add @val to @rwstat.  The counters are chosen according to @rw.  The
 610  * caller is responsible for synchronizing calls to this function.
 611  */
 612 static inline void blkg_rwstat_add(struct blkg_rwstat *rwstat,
 613                                    unsigned int op, uint64_t val)
 614 {
 615         struct percpu_counter *cnt;
 616
 617         if (op_is_discard(op))
 618                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
 619         else if (op_is_write(op))
 620                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 621         else
 622                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
 623
 624         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
 625
 626         if (op_is_sync(op))
 627                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_SYNC];
 628         else
 629                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_ASYNC];
 630
 631         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
 632 }
 633
 634 /**
 635  * blkg_rwstat_read - read the current values of a blkg_rwstat
 636  * @rwstat: blkg_rwstat to read
 637  *
 638  * Read the current snapshot of @rwstat and return it in the aux counts.
 639  */
 640 static inline void blkg_rwstat_read(struct blkg_rwstat *rwstat,
 641                 struct blkg_rwstat_sample *result)
 642 {
 643         int i;
 644
 645         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 646                 result->cnt[i] =
 647                         percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 648 }
 649
 650 /**
 651  * blkg_rwstat_total - read the total count of a blkg_rwstat
 652  * @rwstat: blkg_rwstat to read
 653  *
 654  * Return the total count of @rwstat regardless of the IO direction.  This
 655  * function can be called without synchronization and takes care of u64
 656  * atomicity.
 657  */
 658 static inline uint64_t blkg_rwstat_total(struct blkg_rwstat *rwstat)
 659 {
 660         struct blkg_rwstat_sample tmp = { };
 661
 662         blkg_rwstat_read(rwstat, &tmp);
 663         return tmp.cnt[BLKG_RWSTAT_READ] + tmp.cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 664 }
 665
 666 /**
 667  * blkg_rwstat_reset - reset a blkg_rwstat
 668  * @rwstat: blkg_rwstat to reset
 669  */
 670 static inline void blkg_rwstat_reset(struct blkg_rwstat *rwstat)
 671 {
 672         int i;
 673
 674         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
 675                 percpu_counter_set(&rwstat->cpu_cnt[i], 0);
 676                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
 677         }
 678 }
 679
 680 /**
 681  * blkg_rwstat_add_aux - add a blkg_rwstat into another's aux count
 682  * @to: the destination blkg_rwstat
 683  * @from: the source
 684  *
 685  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
 686  */
 687 static inline void blkg_rwstat_add_aux(struct blkg_rwstat *to,
 688                                        struct blkg_rwstat *from)
 689 {
 690         u64 sum[BLKG_RWSTAT_NR];
 691         int i;
 692
 693         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 694                 sum[i] = percpu_counter_sum_positive(&from->cpu_cnt[i]);
 695
 696         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 697                 atomic64_add(sum[i] + atomic64_read(&from->aux_cnt[i]),
 698                              &to->aux_cnt[i]);
 699 }
 700
 701 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 702 extern bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
 703                            struct bio *bio);
 704 #else
 705 static inline bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
 706                                   struct bio *bio) { return false; }
 707 #endif
 708
 709 bool __blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio);
 710
 711 static inline bool blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio)
 712 {
 713         if (bio->bi_opf & REQ_CGROUP_PUNT)
 714                 return __blkcg_punt_bio_submit(bio);
 715         else
 716                 return false;
 717 }
 718
 719 static inline void blkcg_bio_issue_init(struct bio *bio)
 720 {
 721         bio_issue_init(&bio->bi_issue, bio_sectors(bio));
 722 }
 723
 724 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
 725                                          struct bio *bio)
 726 {
 727         struct blkcg_gq *blkg;
 728         bool throtl = false;
 729
 730         rcu_read_lock();
 731
 732         if (!bio->bi_blkg) {
 733                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 734
 735                 WARN_ONCE(1,
 736                           "no blkg associated for bio on block-device: %s\n",
 737                           bio_devname(bio, b));
 738                 bio_associate_blkg(bio);
 739         }
 740
 741         blkg = bio->bi_blkg;
 742
 743         throtl = blk_throtl_bio(q, blkg, bio);
 744
 745         if (!throtl) {
 746                 /*
 747                  * If the bio is flagged with BIO_QUEUE_ENTERED it means this
 748                  * is a split bio and we would have already accounted for the
 749                  * size of the bio.
 750                  */
 751                 if (!bio_flagged(bio, BIO_QUEUE_ENTERED))
 752                         blkg_rwstat_add(&blkg->stat_bytes, bio->bi_opf,
 753                                         bio->bi_iter.bi_size);
 754                 blkg_rwstat_add(&blkg->stat_ios, bio->bi_opf, 1);
 755         }
 756
 757         blkcg_bio_issue_init(bio);
 758
 759         rcu_read_unlock();
 760         return !throtl;
 761 }
 762
 763 static inline void blkcg_use_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 764 {
 765         if (atomic_add_return(1, &blkg->use_delay) == 1)
 766                 atomic_inc(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 767 }
 768
 769 static inline int blkcg_unuse_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 770 {
 771         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
 772
 773         if (old == 0)
 774                 return 0;
 775
 776         /*
 777          * We do this song and dance because we can race with somebody else
 778          * adding or removing delay.  If we just did an atomic_dec we'd end up
 779          * negative and we'd already be in trouble.  We need to subtract 1 and
 780          * then check to see if we were the last delay so we can drop the
 781          * congestion count on the cgroup.
 782          */
 783         while (old) {
 784                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, old - 1);
 785                 if (cur == old)
 786                         break;
 787                 old = cur;
 788         }
 789
 790         if (old == 0)
 791                 return 0;
 792         if (old == 1)
 793                 atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 794         return 1;
 795 }
 796
 797 static inline void blkcg_clear_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 798 {
 799         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
 800         if (!old)
 801                 return;
 802         /* We only want 1 person clearing the congestion count for this blkg. */
 803         while (old) {
 804                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, 0);
 805                 if (cur == old) {
 806                         atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 807                         break;
 808                 }
 809                 old = cur;
 810         }
 811 }
 812
 813 void blkcg_add_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now, u64 delta);
 814 void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay);
 815 void blkcg_maybe_throttle_current(void);
 816 #else   /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 817
 818 struct blkcg {
 819 };
 820
 821 struct blkg_policy_data {
 822 };
 823
 824 struct blkcg_policy_data {
 825 };
 826
 827 struct blkcg_gq {
 828 };
 829
 830 struct blkcg_policy {
 831 };
 832
 833 #define blkcg_root_css  ((struct cgroup_subsys_state *)ERR_PTR(-EINVAL))
 834
 835 static inline void blkcg_maybe_throttle_current(void) { }
 836 static inline bool blk_cgroup_congested(void) { return false; }
 837
 838 #ifdef CONFIG_BLOCK
 839
 840 static inline void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay) { }
 841
 842 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, void *key) { return NULL; }
 843 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
 844 { return NULL; }
 845 static inline int blkcg_init_queue(struct request_queue *q) { return 0; }
 846 static inline void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q) { }
 847 static inline void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q) { }
 848 static inline int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
 849 static inline void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol) { }
 850 static inline int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
 851                                         const struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
 852 static inline void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
 853                                            const struct blkcg_policy *pol) { }
 854
 855 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
 856 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
 857
 858 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
 859                                                   struct blkcg_policy *pol) { return NULL; }
 860 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd) { return NULL; }
 861 static inline char *blkg_path(struct blkcg_gq *blkg) { return NULL; }
 862 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg) { }
 863 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg) { }
 864
 865 static inline bool blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio) { return false; }
 866 static inline void blkcg_bio_issue_init(struct bio *bio) { }
 867 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
 868                                          struct bio *bio) { return true; }
 869
 870 #define blk_queue_for_each_rl(rl, q)    \
 871         for ((rl) = &(q)->root_rl; (rl); (rl) = NULL)
 872
 873 #endif  /* CONFIG_BLOCK */
 874 #endif  /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 875 #endif  /* _BLK_CGROUP_H */