Merge branches 'acpi-scan' and 'acpi-prm'
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / backing-dev.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * include/linux/backing-dev.h
4  *
5  * low-level device information and state which is propagated up through
6  * to high-level code.
7  */
8
9 #ifndef _LINUX_BACKING_DEV_H
10 #define _LINUX_BACKING_DEV_H
11
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/fs.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/blkdev.h>
16 #include <linux/device.h>
17 #include <linux/writeback.h>
18 #include <linux/blk-cgroup.h>
19 #include <linux/backing-dev-defs.h>
20 #include <linux/slab.h>
21
22 static inline struct backing_dev_info *bdi_get(struct backing_dev_info *bdi)
23 {
24         kref_get(&bdi->refcnt);
25         return bdi;
26 }
27
28 struct backing_dev_info *bdi_get_by_id(u64 id);
29 void bdi_put(struct backing_dev_info *bdi);
30
31 __printf(2, 3)
32 int bdi_register(struct backing_dev_info *bdi, const char *fmt, ...);
33 __printf(2, 0)
34 int bdi_register_va(struct backing_dev_info *bdi, const char *fmt,
35                     va_list args);
36 void bdi_set_owner(struct backing_dev_info *bdi, struct device *owner);
37 void bdi_unregister(struct backing_dev_info *bdi);
38
39 struct backing_dev_info *bdi_alloc(int node_id);
40
41 void wb_start_background_writeback(struct bdi_writeback *wb);
42 void wb_workfn(struct work_struct *work);
43 void wb_wakeup_delayed(struct bdi_writeback *wb);
44
45 void wb_wait_for_completion(struct wb_completion *done);
46
47 extern spinlock_t bdi_lock;
48 extern struct list_head bdi_list;
49
50 extern struct workqueue_struct *bdi_wq;
51 extern struct workqueue_struct *bdi_async_bio_wq;
52
53 static inline bool wb_has_dirty_io(struct bdi_writeback *wb)
54 {
55         return test_bit(WB_has_dirty_io, &wb->state);
56 }
57
58 static inline bool bdi_has_dirty_io(struct backing_dev_info *bdi)
59 {
60         /*
61          * @bdi->tot_write_bandwidth is guaranteed to be > 0 if there are
62          * any dirty wbs.  See wb_update_write_bandwidth().
63          */
64         return atomic_long_read(&bdi->tot_write_bandwidth);
65 }
66
67 static inline void __add_wb_stat(struct bdi_writeback *wb,
68                                  enum wb_stat_item item, s64 amount)
69 {
70         percpu_counter_add_batch(&wb->stat[item], amount, WB_STAT_BATCH);
71 }
72
73 static inline void inc_wb_stat(struct bdi_writeback *wb, enum wb_stat_item item)
74 {
75         __add_wb_stat(wb, item, 1);
76 }
77
78 static inline void dec_wb_stat(struct bdi_writeback *wb, enum wb_stat_item item)
79 {
80         __add_wb_stat(wb, item, -1);
81 }
82
83 static inline s64 wb_stat(struct bdi_writeback *wb, enum wb_stat_item item)
84 {
85         return percpu_counter_read_positive(&wb->stat[item]);
86 }
87
88 static inline s64 wb_stat_sum(struct bdi_writeback *wb, enum wb_stat_item item)
89 {
90         return percpu_counter_sum_positive(&wb->stat[item]);
91 }
92
93 extern void wb_writeout_inc(struct bdi_writeback *wb);
94
95 /*
96  * maximal error of a stat counter.
97  */
98 static inline unsigned long wb_stat_error(void)
99 {
100 #ifdef CONFIG_SMP
101         return nr_cpu_ids * WB_STAT_BATCH;
102 #else
103         return 1;
104 #endif
105 }
106
107 int bdi_set_min_ratio(struct backing_dev_info *bdi, unsigned int min_ratio);
108 int bdi_set_max_ratio(struct backing_dev_info *bdi, unsigned int max_ratio);
109
110 /*
111  * Flags in backing_dev_info::capability
112  *
113  * BDI_CAP_WRITEBACK:           Supports dirty page writeback, and dirty pages
114  *                              should contribute to accounting
115  * BDI_CAP_WRITEBACK_ACCT:      Automatically account writeback pages
116  * BDI_CAP_STRICTLIMIT:         Keep number of dirty pages below bdi threshold
117  */
118 #define BDI_CAP_WRITEBACK               (1 << 0)
119 #define BDI_CAP_WRITEBACK_ACCT          (1 << 1)
120 #define BDI_CAP_STRICTLIMIT             (1 << 2)
121
122 extern struct backing_dev_info noop_backing_dev_info;
123
124 /**
125  * writeback_in_progress - determine whether there is writeback in progress
126  * @wb: bdi_writeback of interest
127  *
128  * Determine whether there is writeback waiting to be handled against a
129  * bdi_writeback.
130  */
131 static inline bool writeback_in_progress(struct bdi_writeback *wb)
132 {
133         return test_bit(WB_writeback_running, &wb->state);
134 }
135
136 static inline struct backing_dev_info *inode_to_bdi(struct inode *inode)
137 {
138         struct super_block *sb;
139
140         if (!inode)
141                 return &noop_backing_dev_info;
142
143         sb = inode->i_sb;
144 #ifdef CONFIG_BLOCK
145         if (sb_is_blkdev_sb(sb))
146                 return I_BDEV(inode)->bd_disk->bdi;
147 #endif
148         return sb->s_bdi;
149 }
150
151 static inline int wb_congested(struct bdi_writeback *wb, int cong_bits)
152 {
153         return wb->congested & cong_bits;
154 }
155
156 long congestion_wait(int sync, long timeout);
157 long wait_iff_congested(int sync, long timeout);
158
159 static inline bool mapping_can_writeback(struct address_space *mapping)
160 {
161         return inode_to_bdi(mapping->host)->capabilities & BDI_CAP_WRITEBACK;
162 }
163
164 static inline int bdi_sched_wait(void *word)
165 {
166         schedule();
167         return 0;
168 }
169
170 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
171
172 struct bdi_writeback *wb_get_lookup(struct backing_dev_info *bdi,
173                                     struct cgroup_subsys_state *memcg_css);
174 struct bdi_writeback *wb_get_create(struct backing_dev_info *bdi,
175                                     struct cgroup_subsys_state *memcg_css,
176                                     gfp_t gfp);
177 void wb_memcg_offline(struct mem_cgroup *memcg);
178 void wb_blkcg_offline(struct blkcg *blkcg);
179 int inode_congested(struct inode *inode, int cong_bits);
180
181 /**
182  * inode_cgwb_enabled - test whether cgroup writeback is enabled on an inode
183  * @inode: inode of interest
184  *
185  * Cgroup writeback requires support from the filesystem.  Also, both memcg and
186  * iocg have to be on the default hierarchy.  Test whether all conditions are
187  * met.
188  *
189  * Note that the test result may change dynamically on the same inode
190  * depending on how memcg and iocg are configured.
191  */
192 static inline bool inode_cgwb_enabled(struct inode *inode)
193 {
194         struct backing_dev_info *bdi = inode_to_bdi(inode);
195
196         return cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) &&
197                 cgroup_subsys_on_dfl(io_cgrp_subsys) &&
198                 (bdi->capabilities & BDI_CAP_WRITEBACK) &&
199                 (inode->i_sb->s_iflags & SB_I_CGROUPWB);
200 }
201
202 /**
203  * wb_find_current - find wb for %current on a bdi
204  * @bdi: bdi of interest
205  *
206  * Find the wb of @bdi which matches both the memcg and blkcg of %current.
207  * Must be called under rcu_read_lock() which protects the returend wb.
208  * NULL if not found.
209  */
210 static inline struct bdi_writeback *wb_find_current(struct backing_dev_info *bdi)
211 {
212         struct cgroup_subsys_state *memcg_css;
213         struct bdi_writeback *wb;
214
215         memcg_css = task_css(current, memory_cgrp_id);
216         if (!memcg_css->parent)
217                 return &bdi->wb;
218
219         wb = radix_tree_lookup(&bdi->cgwb_tree, memcg_css->id);
220
221         /*
222          * %current's blkcg equals the effective blkcg of its memcg.  No
223          * need to use the relatively expensive cgroup_get_e_css().
224          */
225         if (likely(wb && wb->blkcg_css == task_css(current, io_cgrp_id)))
226                 return wb;
227         return NULL;
228 }
229
230 /**
231  * wb_get_create_current - get or create wb for %current on a bdi
232  * @bdi: bdi of interest
233  * @gfp: allocation mask
234  *
235  * Equivalent to wb_get_create() on %current's memcg.  This function is
236  * called from a relatively hot path and optimizes the common cases using
237  * wb_find_current().
238  */
239 static inline struct bdi_writeback *
240 wb_get_create_current(struct backing_dev_info *bdi, gfp_t gfp)
241 {
242         struct bdi_writeback *wb;
243
244         rcu_read_lock();
245         wb = wb_find_current(bdi);
246         if (wb && unlikely(!wb_tryget(wb)))
247                 wb = NULL;
248         rcu_read_unlock();
249
250         if (unlikely(!wb)) {
251                 struct cgroup_subsys_state *memcg_css;
252
253                 memcg_css = task_get_css(current, memory_cgrp_id);
254                 wb = wb_get_create(bdi, memcg_css, gfp);
255                 css_put(memcg_css);
256         }
257         return wb;
258 }
259
260 /**
261  * inode_to_wb_is_valid - test whether an inode has a wb associated
262  * @inode: inode of interest
263  *
264  * Returns %true if @inode has a wb associated.  May be called without any
265  * locking.
266  */
267 static inline bool inode_to_wb_is_valid(struct inode *inode)
268 {
269         return inode->i_wb;
270 }
271
272 /**
273  * inode_to_wb - determine the wb of an inode
274  * @inode: inode of interest
275  *
276  * Returns the wb @inode is currently associated with.  The caller must be
277  * holding either @inode->i_lock, the i_pages lock, or the
278  * associated wb's list_lock.
279  */
280 static inline struct bdi_writeback *inode_to_wb(const struct inode *inode)
281 {
282 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
283         WARN_ON_ONCE(debug_locks &&
284                      (!lockdep_is_held(&inode->i_lock) &&
285                       !lockdep_is_held(&inode->i_mapping->i_pages.xa_lock) &&
286                       !lockdep_is_held(&inode->i_wb->list_lock)));
287 #endif
288         return inode->i_wb;
289 }
290
291 static inline struct bdi_writeback *inode_to_wb_wbc(
292                                 struct inode *inode,
293                                 struct writeback_control *wbc)
294 {
295         /*
296          * If wbc does not have inode attached, it means cgroup writeback was
297          * disabled when wbc started. Just use the default wb in that case.
298          */
299         return wbc->wb ? wbc->wb : &inode_to_bdi(inode)->wb;
300 }
301
302 /**
303  * unlocked_inode_to_wb_begin - begin unlocked inode wb access transaction
304  * @inode: target inode
305  * @cookie: output param, to be passed to the end function
306  *
307  * The caller wants to access the wb associated with @inode but isn't
308  * holding inode->i_lock, the i_pages lock or wb->list_lock.  This
309  * function determines the wb associated with @inode and ensures that the
310  * association doesn't change until the transaction is finished with
311  * unlocked_inode_to_wb_end().
312  *
313  * The caller must call unlocked_inode_to_wb_end() with *@cookie afterwards and
314  * can't sleep during the transaction.  IRQs may or may not be disabled on
315  * return.
316  */
317 static inline struct bdi_writeback *
318 unlocked_inode_to_wb_begin(struct inode *inode, struct wb_lock_cookie *cookie)
319 {
320         rcu_read_lock();
321
322         /*
323          * Paired with store_release in inode_switch_wbs_work_fn() and
324          * ensures that we see the new wb if we see cleared I_WB_SWITCH.
325          */
326         cookie->locked = smp_load_acquire(&inode->i_state) & I_WB_SWITCH;
327
328         if (unlikely(cookie->locked))
329                 xa_lock_irqsave(&inode->i_mapping->i_pages, cookie->flags);
330
331         /*
332          * Protected by either !I_WB_SWITCH + rcu_read_lock() or the i_pages
333          * lock.  inode_to_wb() will bark.  Deref directly.
334          */
335         return inode->i_wb;
336 }
337
338 /**
339  * unlocked_inode_to_wb_end - end inode wb access transaction
340  * @inode: target inode
341  * @cookie: @cookie from unlocked_inode_to_wb_begin()
342  */
343 static inline void unlocked_inode_to_wb_end(struct inode *inode,
344                                             struct wb_lock_cookie *cookie)
345 {
346         if (unlikely(cookie->locked))
347                 xa_unlock_irqrestore(&inode->i_mapping->i_pages, cookie->flags);
348
349         rcu_read_unlock();
350 }
351
352 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
353
354 static inline bool inode_cgwb_enabled(struct inode *inode)
355 {
356         return false;
357 }
358
359 static inline struct bdi_writeback *wb_find_current(struct backing_dev_info *bdi)
360 {
361         return &bdi->wb;
362 }
363
364 static inline struct bdi_writeback *
365 wb_get_create_current(struct backing_dev_info *bdi, gfp_t gfp)
366 {
367         return &bdi->wb;
368 }
369
370 static inline bool inode_to_wb_is_valid(struct inode *inode)
371 {
372         return true;
373 }
374
375 static inline struct bdi_writeback *inode_to_wb(struct inode *inode)
376 {
377         return &inode_to_bdi(inode)->wb;
378 }
379
380 static inline struct bdi_writeback *inode_to_wb_wbc(
381                                 struct inode *inode,
382                                 struct writeback_control *wbc)
383 {
384         return inode_to_wb(inode);
385 }
386
387
388 static inline struct bdi_writeback *
389 unlocked_inode_to_wb_begin(struct inode *inode, struct wb_lock_cookie *cookie)
390 {
391         return inode_to_wb(inode);
392 }
393
394 static inline void unlocked_inode_to_wb_end(struct inode *inode,
395                                             struct wb_lock_cookie *cookie)
396 {
397 }
398
399 static inline void wb_memcg_offline(struct mem_cgroup *memcg)
400 {
401 }
402
403 static inline void wb_blkcg_offline(struct blkcg *blkcg)
404 {
405 }
406
407 static inline int inode_congested(struct inode *inode, int cong_bits)
408 {
409         return wb_congested(&inode_to_bdi(inode)->wb, cong_bits);
410 }
411
412 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
413
414 static inline int inode_read_congested(struct inode *inode)
415 {
416         return inode_congested(inode, 1 << WB_sync_congested);
417 }
418
419 static inline int inode_write_congested(struct inode *inode)
420 {
421         return inode_congested(inode, 1 << WB_async_congested);
422 }
423
424 static inline int inode_rw_congested(struct inode *inode)
425 {
426         return inode_congested(inode, (1 << WB_sync_congested) |
427                                       (1 << WB_async_congested));
428 }
429
430 static inline int bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int cong_bits)
431 {
432         return wb_congested(&bdi->wb, cong_bits);
433 }
434
435 static inline int bdi_read_congested(struct backing_dev_info *bdi)
436 {
437         return bdi_congested(bdi, 1 << WB_sync_congested);
438 }
439
440 static inline int bdi_write_congested(struct backing_dev_info *bdi)
441 {
442         return bdi_congested(bdi, 1 << WB_async_congested);
443 }
444
445 static inline int bdi_rw_congested(struct backing_dev_info *bdi)
446 {
447         return bdi_congested(bdi, (1 << WB_sync_congested) |
448                                   (1 << WB_async_congested));
449 }
450
451 const char *bdi_dev_name(struct backing_dev_info *bdi);
452
453 #endif  /* _LINUX_BACKING_DEV_H */