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
 185 struct blkcg_gq *blkg_lookup_slowpath(struct blkcg *blkcg,
 186                                       struct request_queue *q, bool update_hint);
 187 struct blkcg_gq *__blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
 188                                       struct request_queue *q);
 189 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
 190                                     struct request_queue *q);
 191 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q);
 192 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q);
 193 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q);
 194
 195 /* Blkio controller policy registration */
 196 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol);
 197 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol);
 198 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
 199                           const struct blkcg_policy *pol);
 200 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
 201                              const struct blkcg_policy *pol);
 202
 203 static inline u64 blkg_rwstat_read_counter(struct blkg_rwstat *rwstat,
 204                 unsigned int idx)
 205 {
 206         return atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[idx]) +
 207                 percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[idx]);
 208 }
 209
 210 const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg);
 211 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
 212                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
 213                                      struct blkg_policy_data *, int),
 214                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
 215                        bool show_total);
 216 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v);
 217 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 218                          const struct blkg_rwstat_sample *rwstat);
 219 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 220                        int off);
 221 int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v);
 222 int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v);
 223 int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
 224 int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
 225
 226 void blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg, struct blkcg_policy *pol,
 227                 int off, struct blkg_rwstat_sample *sum);
 228
 229 struct blkg_conf_ctx {
 230         struct gendisk                  *disk;
 231         struct blkcg_gq                 *blkg;
 232         char                            *body;
 233 };
 234
 235 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
 236                    char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx);
 237 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx);
 238
 239 /**
 240  * blkcg_css - find the current css
 241  *
 242  * Find the css associated with either the kthread or the current task.
 243  * This may return a dying css, so it is up to the caller to use tryget logic
 244  * to confirm it is alive and well.
 245  */
 246 static inline struct cgroup_subsys_state *blkcg_css(void)
 247 {
 248         struct cgroup_subsys_state *css;
 249
 250         css = kthread_blkcg();
 251         if (css)
 252                 return css;
 253         return task_css(current, io_cgrp_id);
 254 }
 255
 256 static inline struct blkcg *css_to_blkcg(struct cgroup_subsys_state *css)
 257 {
 258         return css ? container_of(css, struct blkcg, css) : NULL;
 259 }
 260
 261 /**
 262  * __bio_blkcg - internal, inconsistent version to get blkcg
 263  *
 264  * DO NOT USE.
 265  * This function is inconsistent and consequently is dangerous to use.  The
 266  * first part of the function returns a blkcg where a reference is owned by the
 267  * bio.  This means it does not need to be rcu protected as it cannot go away
 268  * with the bio owning a reference to it.  However, the latter potentially gets
 269  * it from task_css().  This can race against task migration and the cgroup
 270  * dying.  It is also semantically different as it must be called rcu protected
 271  * and is susceptible to failure when trying to get a reference to it.
 272  * Therefore, it is not ok to assume that *_get() will always succeed on the
 273  * blkcg returned here.
 274  */
 275 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio)
 276 {
 277         if (bio && bio->bi_blkg)
 278                 return bio->bi_blkg->blkcg;
 279         return css_to_blkcg(blkcg_css());
 280 }
 281
 282 /**
 283  * bio_blkcg - grab the blkcg associated with a bio
 284  * @bio: target bio
 285  *
 286  * This returns the blkcg associated with a bio, %NULL if not associated.
 287  * Callers are expected to either handle %NULL or know association has been
 288  * done prior to calling this.
 289  */
 290 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio)
 291 {
 292         if (bio && bio->bi_blkg)
 293                 return bio->bi_blkg->blkcg;
 294         return NULL;
 295 }
 296
 297 static inline bool blk_cgroup_congested(void)
 298 {
 299         struct cgroup_subsys_state *css;
 300         bool ret = false;
 301
 302         rcu_read_lock();
 303         css = kthread_blkcg();
 304         if (!css)
 305                 css = task_css(current, io_cgrp_id);
 306         while (css) {
 307                 if (atomic_read(&css->cgroup->congestion_count)) {
 308                         ret = true;
 309                         break;
 310                 }
 311                 css = css->parent;
 312         }
 313         rcu_read_unlock();
 314         return ret;
 315 }
 316
 317 /**
 318  * bio_issue_as_root_blkg - see if this bio needs to be issued as root blkg
 319  * @return: true if this bio needs to be submitted with the root blkg context.
 320  *
 321  * In order to avoid priority inversions we sometimes need to issue a bio as if
 322  * it were attached to the root blkg, and then backcharge to the actual owning
 323  * blkg.  The idea is we do bio_blkcg() to look up the actual context for the
 324  * bio and attach the appropriate blkg to the bio.  Then we call this helper and
 325  * if it is true run with the root blkg for that queue and then do any
 326  * backcharging to the originating cgroup once the io is complete.
 327  */
 328 static inline bool bio_issue_as_root_blkg(struct bio *bio)
 329 {
 330         return (bio->bi_opf & (REQ_META | REQ_SWAP)) != 0;
 331 }
 332
 333 /**
 334  * blkcg_parent - get the parent of a blkcg
 335  * @blkcg: blkcg of interest
 336  *
 337  * Return the parent blkcg of @blkcg.  Can be called anytime.
 338  */
 339 static inline struct blkcg *blkcg_parent(struct blkcg *blkcg)
 340 {
 341         return css_to_blkcg(blkcg->css.parent);
 342 }
 343
 344 /**
 345  * __blkg_lookup - internal version of blkg_lookup()
 346  * @blkcg: blkcg of interest
 347  * @q: request_queue of interest
 348  * @update_hint: whether to update lookup hint with the result or not
 349  *
 350  * This is internal version and shouldn't be used by policy
 351  * implementations.  Looks up blkgs for the @blkcg - @q pair regardless of
 352  * @q's bypass state.  If @update_hint is %true, the caller should be
 353  * holding @q->queue_lock and lookup hint is updated on success.
 354  */
 355 static inline struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 356                                              struct request_queue *q,
 357                                              bool update_hint)
 358 {
 359         struct blkcg_gq *blkg;
 360
 361         if (blkcg == &blkcg_root)
 362                 return q->root_blkg;
 363
 364         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
 365         if (blkg && blkg->q == q)
 366                 return blkg;
 367
 368         return blkg_lookup_slowpath(blkcg, q, update_hint);
 369 }
 370
 371 /**
 372  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
 373  * @blkcg: blkcg of interest
 374  * @q: request_queue of interest
 375  *
 376  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
 377  * under RCU read loc.
 378  */
 379 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 380                                            struct request_queue *q)
 381 {
 382         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 383         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
 384 }
 385
 386 /**
 387  * blk_queue_root_blkg - return blkg for the (blkcg_root, @q) pair
 388  * @q: request_queue of interest
 389  *
 390  * Lookup blkg for @q at the root level. See also blkg_lookup().
 391  */
 392 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
 393 {
 394         return q->root_blkg;
 395 }
 396
 397 /**
 398  * blkg_to_pdata - get policy private data
 399  * @blkg: blkg of interest
 400  * @pol: policy of interest
 401  *
 402  * Return pointer to private data associated with the @blkg-@pol pair.
 403  */
 404 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
 405                                                   struct blkcg_policy *pol)
 406 {
 407         return blkg ? blkg->pd[pol->plid] : NULL;
 408 }
 409
 410 static inline struct blkcg_policy_data *blkcg_to_cpd(struct blkcg *blkcg,
 411                                                      struct blkcg_policy *pol)
 412 {
 413         return blkcg ? blkcg->cpd[pol->plid] : NULL;
 414 }
 415
 416 /**
 417  * pdata_to_blkg - get blkg associated with policy private data
 418  * @pd: policy private data of interest
 419  *
 420  * @pd is policy private data.  Determine the blkg it's associated with.
 421  */
 422 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd)
 423 {
 424         return pd ? pd->blkg : NULL;
 425 }
 426
 427 static inline struct blkcg *cpd_to_blkcg(struct blkcg_policy_data *cpd)
 428 {
 429         return cpd ? cpd->blkcg : NULL;
 430 }
 431
 432 extern void blkcg_destroy_blkgs(struct blkcg *blkcg);
 433
 434 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 435
 436 /**
 437  * blkcg_cgwb_get - get a reference for blkcg->cgwb_list
 438  * @blkcg: blkcg of interest
 439  *
 440  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
 441  */
 442 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg)
 443 {
 444         refcount_inc(&blkcg->cgwb_refcnt);
 445 }
 446
 447 /**
 448  * blkcg_cgwb_put - put a reference for @blkcg->cgwb_list
 449  * @blkcg: blkcg of interest
 450  *
 451  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
 452  * When this count goes to zero, all active wb has finished so the
 453  * blkcg can continue destruction by calling blkcg_destroy_blkgs().
 454  * This work may occur in cgwb_release_workfn() on the cgwb_release
 455  * workqueue.
 456  */
 457 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
 458 {
 459         if (refcount_dec_and_test(&blkcg->cgwb_refcnt))
 460                 blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
 461 }
 462
 463 #else
 464
 465 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg) { }
 466
 467 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
 468 {
 469         /* wb isn't being accounted, so trigger destruction right away */
 470         blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
 471 }
 472
 473 #endif
 474
 475 /**
 476  * blkg_path - format cgroup path of blkg
 477  * @blkg: blkg of interest
 478  * @buf: target buffer
 479  * @buflen: target buffer length
 480  *
 481  * Format the path of the cgroup of @blkg into @buf.
 482  */
 483 static inline int blkg_path(struct blkcg_gq *blkg, char *buf, int buflen)
 484 {
 485         return cgroup_path(blkg->blkcg->css.cgroup, buf, buflen);
 486 }
 487
 488 /**
 489  * blkg_get - get a blkg reference
 490  * @blkg: blkg to get
 491  *
 492  * The caller should be holding an existing reference.
 493  */
 494 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg)
 495 {
 496         percpu_ref_get(&blkg->refcnt);
 497 }
 498
 499 /**
 500  * blkg_tryget - try and get a blkg reference
 501  * @blkg: blkg to get
 502  *
 503  * This is for use when doing an RCU lookup of the blkg.  We may be in the midst
 504  * of freeing this blkg, so we can only use it if the refcnt is not zero.
 505  */
 506 static inline bool blkg_tryget(struct blkcg_gq *blkg)
 507 {
 508         return blkg && percpu_ref_tryget(&blkg->refcnt);
 509 }
 510
 511 /**
 512  * blkg_tryget_closest - try and get a blkg ref on the closet blkg
 513  * @blkg: blkg to get
 514  *
 515  * This needs to be called rcu protected.  As the failure mode here is to walk
 516  * up the blkg tree, this ensure that the blkg->parent pointers are always
 517  * valid.  This returns the blkg that it ended up taking a reference on or %NULL
 518  * if no reference was taken.
 519  */
 520 static inline struct blkcg_gq *blkg_tryget_closest(struct blkcg_gq *blkg)
 521 {
 522         struct blkcg_gq *ret_blkg = NULL;
 523
 524         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 525
 526         while (blkg) {
 527                 if (blkg_tryget(blkg)) {
 528                         ret_blkg = blkg;
 529                         break;
 530                 }
 531                 blkg = blkg->parent;
 532         }
 533
 534         return ret_blkg;
 535 }
 536
 537 /**
 538  * blkg_put - put a blkg reference
 539  * @blkg: blkg to put
 540  */
 541 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg)
 542 {
 543         percpu_ref_put(&blkg->refcnt);
 544 }
 545
 546 /**
 547  * blkg_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a blkg's descendants
 548  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
 549  * @pos_css: used for iteration
 550  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
 551  *
 552  * Walk @c_blkg through the descendants of @p_blkg.  Must be used with RCU
 553  * read locked.  If called under either blkcg or queue lock, the iteration
 554  * is guaranteed to include all and only online blkgs.  The caller may
 555  * update @pos_css by calling css_rightmost_descendant() to skip subtree.
 556  * @p_blkg is included in the iteration and the first node to be visited.
 557  */
 558 #define blkg_for_each_descendant_pre(d_blkg, pos_css, p_blkg)           \
 559         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)   \
 560                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
 561                                               (p_blkg)->q, false)))
 562
 563 /**
 564  * blkg_for_each_descendant_post - post-order walk of a blkg's descendants
 565  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
 566  * @pos_css: used for iteration
 567  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
 568  *
 569  * Similar to blkg_for_each_descendant_pre() but performs post-order
 570  * traversal instead.  Synchronization rules are the same.  @p_blkg is
 571  * included in the iteration and the last node to be visited.
 572  */
 573 #define blkg_for_each_descendant_post(d_blkg, pos_css, p_blkg)          \
 574         css_for_each_descendant_post((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)  \
 575                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
 576                                               (p_blkg)->q, false)))
 577
 578 static inline int blkg_rwstat_init(struct blkg_rwstat *rwstat, gfp_t gfp)
 579 {
 580         int i, ret;
 581
 582         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
 583                 ret = percpu_counter_init(&rwstat->cpu_cnt[i], 0, gfp);
 584                 if (ret) {
 585                         while (--i >= 0)
 586                                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 587                         return ret;
 588                 }
 589                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
 590         }
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static inline void blkg_rwstat_exit(struct blkg_rwstat *rwstat)
 595 {
 596         int i;
 597
 598         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 599                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 600 }
 601
 602 /**
 603  * blkg_rwstat_add - add a value to a blkg_rwstat
 604  * @rwstat: target blkg_rwstat
 605  * @op: REQ_OP and flags
 606  * @val: value to add
 607  *
 608  * Add @val to @rwstat.  The counters are chosen according to @rw.  The
 609  * caller is responsible for synchronizing calls to this function.
 610  */
 611 static inline void blkg_rwstat_add(struct blkg_rwstat *rwstat,
 612                                    unsigned int op, uint64_t val)
 613 {
 614         struct percpu_counter *cnt;
 615
 616         if (op_is_discard(op))
 617                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
 618         else if (op_is_write(op))
 619                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 620         else
 621                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
 622
 623         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
 624
 625         if (op_is_sync(op))
 626                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_SYNC];
 627         else
 628                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_ASYNC];
 629
 630         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
 631 }
 632
 633 /**
 634  * blkg_rwstat_read - read the current values of a blkg_rwstat
 635  * @rwstat: blkg_rwstat to read
 636  *
 637  * Read the current snapshot of @rwstat and return it in the aux counts.
 638  */
 639 static inline void blkg_rwstat_read(struct blkg_rwstat *rwstat,
 640                 struct blkg_rwstat_sample *result)
 641 {
 642         int i;
 643
 644         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 645                 result->cnt[i] =
 646                         percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 647 }
 648
 649 /**
 650  * blkg_rwstat_total - read the total count of a blkg_rwstat
 651  * @rwstat: blkg_rwstat to read
 652  *
 653  * Return the total count of @rwstat regardless of the IO direction.  This
 654  * function can be called without synchronization and takes care of u64
 655  * atomicity.
 656  */
 657 static inline uint64_t blkg_rwstat_total(struct blkg_rwstat *rwstat)
 658 {
 659         struct blkg_rwstat_sample tmp = { };
 660
 661         blkg_rwstat_read(rwstat, &tmp);
 662         return tmp.cnt[BLKG_RWSTAT_READ] + tmp.cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 663 }
 664
 665 /**
 666  * blkg_rwstat_reset - reset a blkg_rwstat
 667  * @rwstat: blkg_rwstat to reset
 668  */
 669 static inline void blkg_rwstat_reset(struct blkg_rwstat *rwstat)
 670 {
 671         int i;
 672
 673         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
 674                 percpu_counter_set(&rwstat->cpu_cnt[i], 0);
 675                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
 676         }
 677 }
 678
 679 /**
 680  * blkg_rwstat_add_aux - add a blkg_rwstat into another's aux count
 681  * @to: the destination blkg_rwstat
 682  * @from: the source
 683  *
 684  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
 685  */
 686 static inline void blkg_rwstat_add_aux(struct blkg_rwstat *to,
 687                                        struct blkg_rwstat *from)
 688 {
 689         u64 sum[BLKG_RWSTAT_NR];
 690         int i;
 691
 692         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 693                 sum[i] = percpu_counter_sum_positive(&from->cpu_cnt[i]);
 694
 695         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 696                 atomic64_add(sum[i] + atomic64_read(&from->aux_cnt[i]),
 697                              &to->aux_cnt[i]);
 698 }
 699
 700 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 701 extern bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
 702                            struct bio *bio);
 703 #else
 704 static inline bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
 705                                   struct bio *bio) { return false; }
 706 #endif
 707
 708 bool __blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio);
 709
 710 static inline bool blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio)
 711 {
 712         if (bio->bi_opf & REQ_CGROUP_PUNT)
 713                 return __blkcg_punt_bio_submit(bio);
 714         else
 715                 return false;
 716 }
 717
 718 static inline void blkcg_bio_issue_init(struct bio *bio)
 719 {
 720         bio_issue_init(&bio->bi_issue, bio_sectors(bio));
 721 }
 722
 723 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
 724                                          struct bio *bio)
 725 {
 726         struct blkcg_gq *blkg;
 727         bool throtl = false;
 728
 729         rcu_read_lock();
 730
 731         if (!bio->bi_blkg) {
 732                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 733
 734                 WARN_ONCE(1,
 735                           "no blkg associated for bio on block-device: %s\n",
 736                           bio_devname(bio, b));
 737                 bio_associate_blkg(bio);
 738         }
 739
 740         blkg = bio->bi_blkg;
 741
 742         throtl = blk_throtl_bio(q, blkg, bio);
 743
 744         if (!throtl) {
 745                 /*
 746                  * If the bio is flagged with BIO_QUEUE_ENTERED it means this
 747                  * is a split bio and we would have already accounted for the
 748                  * size of the bio.
 749                  */
 750                 if (!bio_flagged(bio, BIO_QUEUE_ENTERED))
 751                         blkg_rwstat_add(&blkg->stat_bytes, bio->bi_opf,
 752                                         bio->bi_iter.bi_size);
 753                 blkg_rwstat_add(&blkg->stat_ios, bio->bi_opf, 1);
 754         }
 755
 756         blkcg_bio_issue_init(bio);
 757
 758         rcu_read_unlock();
 759         return !throtl;
 760 }
 761
 762 static inline void blkcg_use_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 763 {
 764         if (atomic_add_return(1, &blkg->use_delay) == 1)
 765                 atomic_inc(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 766 }
 767
 768 static inline int blkcg_unuse_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 769 {
 770         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
 771
 772         if (old == 0)
 773                 return 0;
 774
 775         /*
 776          * We do this song and dance because we can race with somebody else
 777          * adding or removing delay.  If we just did an atomic_dec we'd end up
 778          * negative and we'd already be in trouble.  We need to subtract 1 and
 779          * then check to see if we were the last delay so we can drop the
 780          * congestion count on the cgroup.
 781          */
 782         while (old) {
 783                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, old - 1);
 784                 if (cur == old)
 785                         break;
 786                 old = cur;
 787         }
 788
 789         if (old == 0)
 790                 return 0;
 791         if (old == 1)
 792                 atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 793         return 1;
 794 }
 795
 796 static inline void blkcg_clear_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 797 {
 798         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
 799         if (!old)
 800                 return;
 801         /* We only want 1 person clearing the congestion count for this blkg. */
 802         while (old) {
 803                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, 0);
 804                 if (cur == old) {
 805                         atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 806                         break;
 807                 }
 808                 old = cur;
 809         }
 810 }
 811
 812 void blkcg_add_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now, u64 delta);
 813 void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay);
 814 void blkcg_maybe_throttle_current(void);
 815 #else   /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 816
 817 struct blkcg {
 818 };
 819
 820 struct blkg_policy_data {
 821 };
 822
 823 struct blkcg_policy_data {
 824 };
 825
 826 struct blkcg_gq {
 827 };
 828
 829 struct blkcg_policy {
 830 };
 831
 832 #define blkcg_root_css  ((struct cgroup_subsys_state *)ERR_PTR(-EINVAL))
 833
 834 static inline void blkcg_maybe_throttle_current(void) { }
 835 static inline bool blk_cgroup_congested(void) { return false; }
 836
 837 #ifdef CONFIG_BLOCK
 838
 839 static inline void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay) { }
 840
 841 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, void *key) { return NULL; }
 842 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
 843 { return NULL; }
 844 static inline int blkcg_init_queue(struct request_queue *q) { return 0; }
 845 static inline void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q) { }
 846 static inline void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q) { }
 847 static inline int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
 848 static inline void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol) { }
 849 static inline int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
 850                                         const struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
 851 static inline void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
 852                                            const struct blkcg_policy *pol) { }
 853
 854 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
 855 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
 856
 857 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
 858                                                   struct blkcg_policy *pol) { return NULL; }
 859 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd) { return NULL; }
 860 static inline char *blkg_path(struct blkcg_gq *blkg) { return NULL; }
 861 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg) { }
 862 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg) { }
 863
 864 static inline bool blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio) { return false; }
 865 static inline void blkcg_bio_issue_init(struct bio *bio) { }
 866 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
 867                                          struct bio *bio) { return true; }
 868
 869 #define blk_queue_for_each_rl(rl, q)    \
 870         for ((rl) = &(q)->root_rl; (rl); (rl) = NULL)
 871
 872 #endif  /* CONFIG_BLOCK */
 873 #endif  /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 874 #endif  /* _BLK_CGROUP_H */