block/blk-wbt.c

   1 /*
   2  * buffered writeback throttling. loosely based on CoDel. We can't drop
   3  * packets for IO scheduling, so the logic is something like this:
   4  *
   5  * - Monitor latencies in a defined window of time.
   6  * - If the minimum latency in the above window exceeds some target, increment
   7  *   scaling step and scale down queue depth by a factor of 2x. The monitoring
   8  *   window is then shrunk to 100 / sqrt(scaling step + 1).
   9  * - For any window where we don't have solid data on what the latencies
  10  *   look like, retain status quo.
  11  * - If latencies look good, decrement scaling step.
  12  * - If we're only doing writes, allow the scaling step to go negative. This
  13  *   will temporarily boost write performance, snapping back to a stable
  14  *   scaling step of 0 if reads show up or the heavy writers finish. Unlike
  15  *   positive scaling steps where we shrink the monitoring window, a negative
  16  *   scaling step retains the default step==0 window size.
  17  *
  18  * Copyright (C) 2016 Jens Axboe
  19  *
  20  */
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/blk_types.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <linux/backing-dev.h>
  25 #include <linux/swap.h>
  26
  27 #include "blk-wbt.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/wbt.h>
  31
  32 enum {
  33         /*
  34          * Default setting, we'll scale up (to 75% of QD max) or down (min 1)
  35          * from here depending on device stats
  36          */
  37         RWB_DEF_DEPTH   = 16,
  38
  39         /*
  40          * 100msec window
  41          */
  42         RWB_WINDOW_NSEC         = 100 * 1000 * 1000ULL,
  43
  44         /*
  45          * Disregard stats, if we don't meet this minimum
  46          */
  47         RWB_MIN_WRITE_SAMPLES   = 3,
  48
  49         /*
  50          * If we have this number of consecutive windows with not enough
  51          * information to scale up or down, scale up.
  52          */
  53         RWB_UNKNOWN_BUMP        = 5,
  54 };
  55
  56 static inline bool rwb_enabled(struct rq_wb *rwb)
  57 {
  58         return rwb && rwb->wb_normal != 0;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * Increment 'v', if 'v' is below 'below'. Returns true if we succeeded,
  63  * false if 'v' + 1 would be bigger than 'below'.
  64  */
  65 static bool atomic_inc_below(atomic_t *v, int below)
  66 {
  67         int cur = atomic_read(v);
  68
  69         for (;;) {
  70                 int old;
  71
  72                 if (cur >= below)
  73                         return false;
  74                 old = atomic_cmpxchg(v, cur, cur + 1);
  75                 if (old == cur)
  76                         break;
  77                 cur = old;
  78         }
  79
  80         return true;
  81 }
  82
  83 static void wb_timestamp(struct rq_wb *rwb, unsigned long *var)
  84 {
  85         if (rwb_enabled(rwb)) {
  86                 const unsigned long cur = jiffies;
  87
  88                 if (cur != *var)
  89                         *var = cur;
  90         }
  91 }
  92
  93 /*
  94  * If a task was rate throttled in balance_dirty_pages() within the last
  95  * second or so, use that to indicate a higher cleaning rate.
  96  */
  97 static bool wb_recent_wait(struct rq_wb *rwb)
  98 {
  99         struct bdi_writeback *wb = &rwb->queue->backing_dev_info->wb;
 100
 101         return time_before(jiffies, wb->dirty_sleep + HZ);
 102 }
 103
 104 static inline struct rq_wait *get_rq_wait(struct rq_wb *rwb, bool is_kswapd)
 105 {
 106         return &rwb->rq_wait[is_kswapd];
 107 }
 108
 109 static void rwb_wake_all(struct rq_wb *rwb)
 110 {
 111         int i;
 112
 113         for (i = 0; i < WBT_NUM_RWQ; i++) {
 114                 struct rq_wait *rqw = &rwb->rq_wait[i];
 115
 116                 if (waitqueue_active(&rqw->wait))
 117                         wake_up_all(&rqw->wait);
 118         }
 119 }
 120
 121 void __wbt_done(struct rq_wb *rwb, enum wbt_flags wb_acct)
 122 {
 123         struct rq_wait *rqw;
 124         int inflight, limit;
 125
 126         if (!(wb_acct & WBT_TRACKED))
 127                 return;
 128
 129         rqw = get_rq_wait(rwb, wb_acct & WBT_KSWAPD);
 130         inflight = atomic_dec_return(&rqw->inflight);
 131
 132         /*
 133          * wbt got disabled with IO in flight. Wake up any potential
 134          * waiters, we don't have to do more than that.
 135          */
 136         if (unlikely(!rwb_enabled(rwb))) {
 137                 rwb_wake_all(rwb);
 138                 return;
 139         }
 140
 141         /*
 142          * If the device does write back caching, drop further down
 143          * before we wake people up.
 144          */
 145         if (rwb->wc && !wb_recent_wait(rwb))
 146                 limit = 0;
 147         else
 148                 limit = rwb->wb_normal;
 149
 150         /*
 151          * Don't wake anyone up if we are above the normal limit.
 152          */
 153         if (inflight && inflight >= limit)
 154                 return;
 155
 156         if (waitqueue_active(&rqw->wait)) {
 157                 int diff = limit - inflight;
 158
 159                 if (!inflight || diff >= rwb->wb_background / 2)
 160                         wake_up_all(&rqw->wait);
 161         }
 162 }
 163
 164 /*
 165  * Called on completion of a request. Note that it's also called when
 166  * a request is merged, when the request gets freed.
 167  */
 168 void wbt_done(struct rq_wb *rwb, struct blk_issue_stat *stat)
 169 {
 170         if (!rwb)
 171                 return;
 172
 173         if (!wbt_is_tracked(stat)) {
 174                 if (rwb->sync_cookie == stat) {
 175                         rwb->sync_issue = 0;
 176                         rwb->sync_cookie = NULL;
 177                 }
 178
 179                 if (wbt_is_read(stat))
 180                         wb_timestamp(rwb, &rwb->last_comp);
 181         } else {
 182                 WARN_ON_ONCE(stat == rwb->sync_cookie);
 183                 __wbt_done(rwb, wbt_stat_to_mask(stat));
 184         }
 185         wbt_clear_state(stat);
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Return true, if we can't increase the depth further by scaling
 190  */
 191 static bool calc_wb_limits(struct rq_wb *rwb)
 192 {
 193         unsigned int depth;
 194         bool ret = false;
 195
 196         if (!rwb->min_lat_nsec) {
 197                 rwb->wb_max = rwb->wb_normal = rwb->wb_background = 0;
 198                 return false;
 199         }
 200
 201         /*
 202          * For QD=1 devices, this is a special case. It's important for those
 203          * to have one request ready when one completes, so force a depth of
 204          * 2 for those devices. On the backend, it'll be a depth of 1 anyway,
 205          * since the device can't have more than that in flight. If we're
 206          * scaling down, then keep a setting of 1/1/1.
 207          */
 208         if (rwb->queue_depth == 1) {
 209                 if (rwb->scale_step > 0)
 210                         rwb->wb_max = rwb->wb_normal = 1;
 211                 else {
 212                         rwb->wb_max = rwb->wb_normal = 2;
 213                         ret = true;
 214                 }
 215                 rwb->wb_background = 1;
 216         } else {
 217                 /*
 218                  * scale_step == 0 is our default state. If we have suffered
 219                  * latency spikes, step will be > 0, and we shrink the
 220                  * allowed write depths. If step is < 0, we're only doing
 221                  * writes, and we allow a temporarily higher depth to
 222                  * increase performance.
 223                  */
 224                 depth = min_t(unsigned int, RWB_DEF_DEPTH, rwb->queue_depth);
 225                 if (rwb->scale_step > 0)
 226                         depth = 1 + ((depth - 1) >> min(31, rwb->scale_step));
 227                 else if (rwb->scale_step < 0) {
 228                         unsigned int maxd = 3 * rwb->queue_depth / 4;
 229
 230                         depth = 1 + ((depth - 1) << -rwb->scale_step);
 231                         if (depth > maxd) {
 232                                 depth = maxd;
 233                                 ret = true;
 234                         }
 235                 }
 236
 237                 /*
 238                  * Set our max/normal/bg queue depths based on how far
 239                  * we have scaled down (->scale_step).
 240                  */
 241                 rwb->wb_max = depth;
 242                 rwb->wb_normal = (rwb->wb_max + 1) / 2;
 243                 rwb->wb_background = (rwb->wb_max + 3) / 4;
 244         }
 245
 246         return ret;
 247 }
 248
 249 static inline bool stat_sample_valid(struct blk_rq_stat *stat)
 250 {
 251         /*
 252          * We need at least one read sample, and a minimum of
 253          * RWB_MIN_WRITE_SAMPLES. We require some write samples to know
 254          * that it's writes impacting us, and not just some sole read on
 255          * a device that is in a lower power state.
 256          */
 257         return (stat[READ].nr_samples >= 1 &&
 258                 stat[WRITE].nr_samples >= RWB_MIN_WRITE_SAMPLES);
 259 }
 260
 261 static u64 rwb_sync_issue_lat(struct rq_wb *rwb)
 262 {
 263         u64 now, issue = READ_ONCE(rwb->sync_issue);
 264
 265         if (!issue || !rwb->sync_cookie)
 266                 return 0;
 267
 268         now = ktime_to_ns(ktime_get());
 269         return now - issue;
 270 }
 271
 272 enum {
 273         LAT_OK = 1,
 274         LAT_UNKNOWN,
 275         LAT_UNKNOWN_WRITES,
 276         LAT_EXCEEDED,
 277 };
 278
 279 static int latency_exceeded(struct rq_wb *rwb, struct blk_rq_stat *stat)
 280 {
 281         struct backing_dev_info *bdi = rwb->queue->backing_dev_info;
 282         u64 thislat;
 283
 284         /*
 285          * If our stored sync issue exceeds the window size, or it
 286          * exceeds our min target AND we haven't logged any entries,
 287          * flag the latency as exceeded. wbt works off completion latencies,
 288          * but for a flooded device, a single sync IO can take a long time
 289          * to complete after being issued. If this time exceeds our
 290          * monitoring window AND we didn't see any other completions in that
 291          * window, then count that sync IO as a violation of the latency.
 292          */
 293         thislat = rwb_sync_issue_lat(rwb);
 294         if (thislat > rwb->cur_win_nsec ||
 295             (thislat > rwb->min_lat_nsec && !stat[READ].nr_samples)) {
 296                 trace_wbt_lat(bdi, thislat);
 297                 return LAT_EXCEEDED;
 298         }
 299
 300         /*
 301          * No read/write mix, if stat isn't valid
 302          */
 303         if (!stat_sample_valid(stat)) {
 304                 /*
 305                  * If we had writes in this stat window and the window is
 306                  * current, we're only doing writes. If a task recently
 307                  * waited or still has writes in flights, consider us doing
 308                  * just writes as well.
 309                  */
 310                 if (stat[WRITE].nr_samples || wb_recent_wait(rwb) ||
 311                     wbt_inflight(rwb))
 312                         return LAT_UNKNOWN_WRITES;
 313                 return LAT_UNKNOWN;
 314         }
 315
 316         /*
 317          * If the 'min' latency exceeds our target, step down.
 318          */
 319         if (stat[READ].min > rwb->min_lat_nsec) {
 320                 trace_wbt_lat(bdi, stat[READ].min);
 321                 trace_wbt_stat(bdi, stat);
 322                 return LAT_EXCEEDED;
 323         }
 324
 325         if (rwb->scale_step)
 326                 trace_wbt_stat(bdi, stat);
 327
 328         return LAT_OK;
 329 }
 330
 331 static void rwb_trace_step(struct rq_wb *rwb, const char *msg)
 332 {
 333         struct backing_dev_info *bdi = rwb->queue->backing_dev_info;
 334
 335         trace_wbt_step(bdi, msg, rwb->scale_step, rwb->cur_win_nsec,
 336                         rwb->wb_background, rwb->wb_normal, rwb->wb_max);
 337 }
 338
 339 static void scale_up(struct rq_wb *rwb)
 340 {
 341         /*
 342          * Hit max in previous round, stop here
 343          */
 344         if (rwb->scaled_max)
 345                 return;
 346
 347         rwb->scale_step--;
 348         rwb->unknown_cnt = 0;
 349
 350         rwb->scaled_max = calc_wb_limits(rwb);
 351
 352         rwb_wake_all(rwb);
 353
 354         rwb_trace_step(rwb, "step up");
 355 }
 356
 357 /*
 358  * Scale rwb down. If 'hard_throttle' is set, do it quicker, since we
 359  * had a latency violation.
 360  */
 361 static void scale_down(struct rq_wb *rwb, bool hard_throttle)
 362 {
 363         /*
 364          * Stop scaling down when we've hit the limit. This also prevents
 365          * ->scale_step from going to crazy values, if the device can't
 366          * keep up.
 367          */
 368         if (rwb->wb_max == 1)
 369                 return;
 370
 371         if (rwb->scale_step < 0 && hard_throttle)
 372                 rwb->scale_step = 0;
 373         else
 374                 rwb->scale_step++;
 375
 376         rwb->scaled_max = false;
 377         rwb->unknown_cnt = 0;
 378         calc_wb_limits(rwb);
 379         rwb_trace_step(rwb, "step down");
 380 }
 381
 382 static void rwb_arm_timer(struct rq_wb *rwb)
 383 {
 384         if (rwb->scale_step > 0) {
 385                 /*
 386                  * We should speed this up, using some variant of a fast
 387                  * integer inverse square root calculation. Since we only do
 388                  * this for every window expiration, it's not a huge deal,
 389                  * though.
 390                  */
 391                 rwb->cur_win_nsec = div_u64(rwb->win_nsec << 4,
 392                                         int_sqrt((rwb->scale_step + 1) << 8));
 393         } else {
 394                 /*
 395                  * For step < 0, we don't want to increase/decrease the
 396                  * window size.
 397                  */
 398                 rwb->cur_win_nsec = rwb->win_nsec;
 399         }
 400
 401         blk_stat_activate_nsecs(rwb->cb, rwb->cur_win_nsec);
 402 }
 403
 404 static void wb_timer_fn(struct blk_stat_callback *cb)
 405 {
 406         struct rq_wb *rwb = cb->data;
 407         unsigned int inflight = wbt_inflight(rwb);
 408         int status;
 409
 410         status = latency_exceeded(rwb, cb->stat);
 411
 412         trace_wbt_timer(rwb->queue->backing_dev_info, status, rwb->scale_step,
 413                         inflight);
 414
 415         /*
 416          * If we exceeded the latency target, step down. If we did not,
 417          * step one level up. If we don't know enough to say either exceeded
 418          * or ok, then don't do anything.
 419          */
 420         switch (status) {
 421         case LAT_EXCEEDED:
 422                 scale_down(rwb, true);
 423                 break;
 424         case LAT_OK:
 425                 scale_up(rwb);
 426                 break;
 427         case LAT_UNKNOWN_WRITES:
 428                 /*
 429                  * We started a the center step, but don't have a valid
 430                  * read/write sample, but we do have writes going on.
 431                  * Allow step to go negative, to increase write perf.
 432                  */
 433                 scale_up(rwb);
 434                 break;
 435         case LAT_UNKNOWN:
 436                 if (++rwb->unknown_cnt < RWB_UNKNOWN_BUMP)
 437                         break;
 438                 /*
 439                  * We get here when previously scaled reduced depth, and we
 440                  * currently don't have a valid read/write sample. For that
 441                  * case, slowly return to center state (step == 0).
 442                  */
 443                 if (rwb->scale_step > 0)
 444                         scale_up(rwb);
 445                 else if (rwb->scale_step < 0)
 446                         scale_down(rwb, false);
 447                 break;
 448         default:
 449                 break;
 450         }
 451
 452         /*
 453          * Re-arm timer, if we have IO in flight
 454          */
 455         if (rwb->scale_step || inflight)
 456                 rwb_arm_timer(rwb);
 457 }
 458
 459 void wbt_update_limits(struct rq_wb *rwb)
 460 {
 461         rwb->scale_step = 0;
 462         rwb->scaled_max = false;
 463         calc_wb_limits(rwb);
 464
 465         rwb_wake_all(rwb);
 466 }
 467
 468 static bool close_io(struct rq_wb *rwb)
 469 {
 470         const unsigned long now = jiffies;
 471
 472         return time_before(now, rwb->last_issue + HZ / 10) ||
 473                 time_before(now, rwb->last_comp + HZ / 10);
 474 }
 475
 476 #define REQ_HIPRIO      (REQ_SYNC | REQ_META | REQ_PRIO)
 477
 478 static inline unsigned int get_limit(struct rq_wb *rwb, unsigned long rw)
 479 {
 480         unsigned int limit;
 481
 482         /*
 483          * At this point we know it's a buffered write. If this is
 484          * kswapd trying to free memory, or REQ_SYNC is set, then
 485          * it's WB_SYNC_ALL writeback, and we'll use the max limit for
 486          * that. If the write is marked as a background write, then use
 487          * the idle limit, or go to normal if we haven't had competing
 488          * IO for a bit.
 489          */
 490         if ((rw & REQ_HIPRIO) || wb_recent_wait(rwb) || current_is_kswapd())
 491                 limit = rwb->wb_max;
 492         else if ((rw & REQ_BACKGROUND) || close_io(rwb)) {
 493                 /*
 494                  * If less than 100ms since we completed unrelated IO,
 495                  * limit us to half the depth for background writeback.
 496                  */
 497                 limit = rwb->wb_background;
 498         } else
 499                 limit = rwb->wb_normal;
 500
 501         return limit;
 502 }
 503
 504 static inline bool may_queue(struct rq_wb *rwb, struct rq_wait *rqw,
 505                              wait_queue_entry_t *wait, unsigned long rw)
 506 {
 507         /*
 508          * inc it here even if disabled, since we'll dec it at completion.
 509          * this only happens if the task was sleeping in __wbt_wait(),
 510          * and someone turned it off at the same time.
 511          */
 512         if (!rwb_enabled(rwb)) {
 513                 atomic_inc(&rqw->inflight);
 514                 return true;
 515         }
 516
 517         /*
 518          * If the waitqueue is already active and we are not the next
 519          * in line to be woken up, wait for our turn.
 520          */
 521         if (waitqueue_active(&rqw->wait) &&
 522             rqw->wait.head.next != &wait->entry)
 523                 return false;
 524
 525         return atomic_inc_below(&rqw->inflight, get_limit(rwb, rw));
 526 }
 527
 528 /*
 529  * Block if we will exceed our limit, or if we are currently waiting for
 530  * the timer to kick off queuing again.
 531  */
 532 static void __wbt_wait(struct rq_wb *rwb, unsigned long rw, spinlock_t *lock)
 533         __releases(lock)
 534         __acquires(lock)
 535 {
 536         struct rq_wait *rqw = get_rq_wait(rwb, current_is_kswapd());
 537         DEFINE_WAIT(wait);
 538
 539         if (may_queue(rwb, rqw, &wait, rw))
 540                 return;
 541
 542         do {
 543                 prepare_to_wait_exclusive(&rqw->wait, &wait,
 544                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 545
 546                 if (may_queue(rwb, rqw, &wait, rw))
 547                         break;
 548
 549                 if (lock) {
 550                         spin_unlock_irq(lock);
 551                         io_schedule();
 552                         spin_lock_irq(lock);
 553                 } else
 554                         io_schedule();
 555         } while (1);
 556
 557         finish_wait(&rqw->wait, &wait);
 558 }
 559
 560 static inline bool wbt_should_throttle(struct rq_wb *rwb, struct bio *bio)
 561 {
 562         const int op = bio_op(bio);
 563
 564         /*
 565          * If not a WRITE, do nothing
 566          */
 567         if (op != REQ_OP_WRITE)
 568                 return false;
 569
 570         /*
 571          * Don't throttle WRITE_ODIRECT
 572          */
 573         if ((bio->bi_opf & (REQ_SYNC | REQ_IDLE)) == (REQ_SYNC | REQ_IDLE))
 574                 return false;
 575
 576         return true;
 577 }
 578
 579 /*
 580  * Returns true if the IO request should be accounted, false if not.
 581  * May sleep, if we have exceeded the writeback limits. Caller can pass
 582  * in an irq held spinlock, if it holds one when calling this function.
 583  * If we do sleep, we'll release and re-grab it.
 584  */
 585 enum wbt_flags wbt_wait(struct rq_wb *rwb, struct bio *bio, spinlock_t *lock)
 586 {
 587         unsigned int ret = 0;
 588
 589         if (!rwb_enabled(rwb))
 590                 return 0;
 591
 592         if (bio_op(bio) == REQ_OP_READ)
 593                 ret = WBT_READ;
 594
 595         if (!wbt_should_throttle(rwb, bio)) {
 596                 if (ret & WBT_READ)
 597                         wb_timestamp(rwb, &rwb->last_issue);
 598                 return ret;
 599         }
 600
 601         __wbt_wait(rwb, bio->bi_opf, lock);
 602
 603         if (!blk_stat_is_active(rwb->cb))
 604                 rwb_arm_timer(rwb);
 605
 606         if (current_is_kswapd())
 607                 ret |= WBT_KSWAPD;
 608
 609         return ret | WBT_TRACKED;
 610 }
 611
 612 void wbt_issue(struct rq_wb *rwb, struct blk_issue_stat *stat)
 613 {
 614         if (!rwb_enabled(rwb))
 615                 return;
 616
 617         /*
 618          * Track sync issue, in case it takes a long time to complete. Allows
 619          * us to react quicker, if a sync IO takes a long time to complete.
 620          * Note that this is just a hint. 'stat' can go away when the
 621          * request completes, so it's important we never dereference it. We
 622          * only use the address to compare with, which is why we store the
 623          * sync_issue time locally.
 624          */
 625         if (wbt_is_read(stat) && !rwb->sync_issue) {
 626                 rwb->sync_cookie = stat;
 627                 rwb->sync_issue = blk_stat_time(stat);
 628         }
 629 }
 630
 631 void wbt_requeue(struct rq_wb *rwb, struct blk_issue_stat *stat)
 632 {
 633         if (!rwb_enabled(rwb))
 634                 return;
 635         if (stat == rwb->sync_cookie) {
 636                 rwb->sync_issue = 0;
 637                 rwb->sync_cookie = NULL;
 638         }
 639 }
 640
 641 void wbt_set_queue_depth(struct rq_wb *rwb, unsigned int depth)
 642 {
 643         if (rwb) {
 644                 rwb->queue_depth = depth;
 645                 wbt_update_limits(rwb);
 646         }
 647 }
 648
 649 void wbt_set_write_cache(struct rq_wb *rwb, bool write_cache_on)
 650 {
 651         if (rwb)
 652                 rwb->wc = write_cache_on;
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Disable wbt, if enabled by default.
 657  */
 658 void wbt_disable_default(struct request_queue *q)
 659 {
 660         struct rq_wb *rwb = q->rq_wb;
 661
 662         if (rwb && rwb->enable_state == WBT_STATE_ON_DEFAULT)
 663                 wbt_exit(q);
 664 }
 665 EXPORT_SYMBOL_GPL(wbt_disable_default);
 666
 667 /*
 668  * Enable wbt if defaults are configured that way
 669  */
 670 void wbt_enable_default(struct request_queue *q)
 671 {
 672         /* Throttling already enabled? */
 673         if (q->rq_wb)
 674                 return;
 675
 676         /* Queue not registered? Maybe shutting down... */
 677         if (!test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &q->queue_flags))
 678                 return;
 679
 680         if ((q->mq_ops && IS_ENABLED(CONFIG_BLK_WBT_MQ)) ||
 681             (q->request_fn && IS_ENABLED(CONFIG_BLK_WBT_SQ)))
 682                 wbt_init(q);
 683 }
 684 EXPORT_SYMBOL_GPL(wbt_enable_default);
 685
 686 u64 wbt_default_latency_nsec(struct request_queue *q)
 687 {
 688         /*
 689          * We default to 2msec for non-rotational storage, and 75msec
 690          * for rotational storage.
 691          */
 692         if (blk_queue_nonrot(q))
 693                 return 2000000ULL;
 694         else
 695                 return 75000000ULL;
 696 }
 697
 698 static int wbt_data_dir(const struct request *rq)
 699 {
 700         return rq_data_dir(rq);
 701 }
 702
 703 int wbt_init(struct request_queue *q)
 704 {
 705         struct rq_wb *rwb;
 706         int i;
 707
 708         BUILD_BUG_ON(WBT_NR_BITS > BLK_STAT_RES_BITS);
 709
 710         rwb = kzalloc(sizeof(*rwb), GFP_KERNEL);
 711         if (!rwb)
 712                 return -ENOMEM;
 713
 714         rwb->cb = blk_stat_alloc_callback(wb_timer_fn, wbt_data_dir, 2, rwb);
 715         if (!rwb->cb) {
 716                 kfree(rwb);
 717                 return -ENOMEM;
 718         }
 719
 720         for (i = 0; i < WBT_NUM_RWQ; i++) {
 721                 atomic_set(&rwb->rq_wait[i].inflight, 0);
 722                 init_waitqueue_head(&rwb->rq_wait[i].wait);
 723         }
 724
 725         rwb->last_comp = rwb->last_issue = jiffies;
 726         rwb->queue = q;
 727         rwb->win_nsec = RWB_WINDOW_NSEC;
 728         rwb->enable_state = WBT_STATE_ON_DEFAULT;
 729         wbt_update_limits(rwb);
 730
 731         /*
 732          * Assign rwb and add the stats callback.
 733          */
 734         q->rq_wb = rwb;
 735         blk_stat_add_callback(q, rwb->cb);
 736
 737         rwb->min_lat_nsec = wbt_default_latency_nsec(q);
 738
 739         wbt_set_queue_depth(rwb, blk_queue_depth(q));
 740         wbt_set_write_cache(rwb, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 741
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 void wbt_exit(struct request_queue *q)
 746 {
 747         struct rq_wb *rwb = q->rq_wb;
 748
 749         if (rwb) {
 750                 blk_stat_remove_callback(q, rwb->cb);
 751                 blk_stat_free_callback(rwb->cb);
 752                 q->rq_wb = NULL;
 753                 kfree(rwb);
 754         }
 755 }