a9e2e20371297d31aa80ec458ac1d9b9b2369528
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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
25 /* percpu_counter batch for blkg_[rw]stats, per-cpu drift doesn't matter */
26 #define BLKG_STAT_CPU_BATCH     (INT_MAX / 2)
27
28 /* Max limits for throttle policy */
29 #define THROTL_IOPS_MAX         UINT_MAX
30
31 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
32
33 enum blkg_rwstat_type {
34         BLKG_RWSTAT_READ,
35         BLKG_RWSTAT_WRITE,
36         BLKG_RWSTAT_SYNC,
37         BLKG_RWSTAT_ASYNC,
38         BLKG_RWSTAT_DISCARD,
39
40         BLKG_RWSTAT_NR,
41         BLKG_RWSTAT_TOTAL = BLKG_RWSTAT_NR,
42 };
43
44 struct blkcg_gq;
45
46 struct blkcg {
47         struct cgroup_subsys_state      css;
48         spinlock_t                      lock;
49
50         struct radix_tree_root          blkg_tree;
51         struct blkcg_gq __rcu           *blkg_hint;
52         struct hlist_head               blkg_list;
53
54         struct blkcg_policy_data        *cpd[BLKCG_MAX_POLS];
55
56         struct list_head                all_blkcgs_node;
57 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
58         struct list_head                cgwb_list;
59         refcount_t                      cgwb_refcnt;
60 #endif
61 };
62
63 /*
64  * blkg_[rw]stat->aux_cnt is excluded for local stats but included for
65  * recursive.  Used to carry stats of dead children, and, for blkg_rwstat,
66  * to carry result values from read and sum operations.
67  */
68 struct blkg_stat {
69         struct percpu_counter           cpu_cnt;
70         atomic64_t                      aux_cnt;
71 };
72
73 struct blkg_rwstat {
74         struct percpu_counter           cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
75         atomic64_t                      aux_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
76 };
77
78 /*
79  * A blkcg_gq (blkg) is association between a block cgroup (blkcg) and a
80  * request_queue (q).  This is used by blkcg policies which need to track
81  * information per blkcg - q pair.
82  *
83  * There can be multiple active blkcg policies and each blkg:policy pair is
84  * represented by a blkg_policy_data which is allocated and freed by each
85  * policy's pd_alloc/free_fn() methods.  A policy can allocate private data
86  * area by allocating larger data structure which embeds blkg_policy_data
87  * at the beginning.
88  */
89 struct blkg_policy_data {
90         /* the blkg and policy id this per-policy data belongs to */
91         struct blkcg_gq                 *blkg;
92         int                             plid;
93 };
94
95 /*
96  * Policies that need to keep per-blkcg data which is independent from any
97  * request_queue associated to it should implement cpd_alloc/free_fn()
98  * methods.  A policy can allocate private data area by allocating larger
99  * data structure which embeds blkcg_policy_data at the beginning.
100  * cpd_init() is invoked to let each policy handle per-blkcg data.
101  */
102 struct blkcg_policy_data {
103         /* the blkcg and policy id this per-policy data belongs to */
104         struct blkcg                    *blkcg;
105         int                             plid;
106 };
107
108 /* association between a blk cgroup and a request queue */
109 struct blkcg_gq {
110         /* Pointer to the associated request_queue */
111         struct request_queue            *q;
112         struct list_head                q_node;
113         struct hlist_node               blkcg_node;
114         struct blkcg                    *blkcg;
115
116         /*
117          * Each blkg gets congested separately and the congestion state is
118          * propagated to the matching bdi_writeback_congested.
119          */
120         struct bdi_writeback_congested  *wb_congested;
121
122         /* all non-root blkcg_gq's are guaranteed to have access to parent */
123         struct blkcg_gq                 *parent;
124
125         /* reference count */
126         atomic_t                        refcnt;
127
128         /* is this blkg online? protected by both blkcg and q locks */
129         bool                            online;
130
131         struct blkg_rwstat              stat_bytes;
132         struct blkg_rwstat              stat_ios;
133
134         struct blkg_policy_data         *pd[BLKCG_MAX_POLS];
135
136         struct rcu_head                 rcu_head;
137
138         atomic_t                        use_delay;
139         atomic64_t                      delay_nsec;
140         atomic64_t                      delay_start;
141         u64                             last_delay;
142         int                             last_use;
143 };
144
145 typedef struct blkcg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_cpd_fn)(gfp_t gfp);
146 typedef void (blkcg_pol_init_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
147 typedef void (blkcg_pol_free_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
148 typedef void (blkcg_pol_bind_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
149 typedef struct blkg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_pd_fn)(gfp_t gfp, int node);
150 typedef void (blkcg_pol_init_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
151 typedef void (blkcg_pol_online_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
152 typedef void (blkcg_pol_offline_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
153 typedef void (blkcg_pol_free_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
154 typedef void (blkcg_pol_reset_pd_stats_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
155 typedef size_t (blkcg_pol_stat_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd, char *buf,
156                                       size_t size);
157
158 struct blkcg_policy {
159         int                             plid;
160         /* cgroup files for the policy */
161         struct cftype                   *dfl_cftypes;
162         struct cftype                   *legacy_cftypes;
163
164         /* operations */
165         blkcg_pol_alloc_cpd_fn          *cpd_alloc_fn;
166         blkcg_pol_init_cpd_fn           *cpd_init_fn;
167         blkcg_pol_free_cpd_fn           *cpd_free_fn;
168         blkcg_pol_bind_cpd_fn           *cpd_bind_fn;
169
170         blkcg_pol_alloc_pd_fn           *pd_alloc_fn;
171         blkcg_pol_init_pd_fn            *pd_init_fn;
172         blkcg_pol_online_pd_fn          *pd_online_fn;
173         blkcg_pol_offline_pd_fn         *pd_offline_fn;
174         blkcg_pol_free_pd_fn            *pd_free_fn;
175         blkcg_pol_reset_pd_stats_fn     *pd_reset_stats_fn;
176         blkcg_pol_stat_pd_fn            *pd_stat_fn;
177 };
178
179 extern struct blkcg blkcg_root;
180 extern struct cgroup_subsys_state * const blkcg_root_css;
181
182 struct blkcg_gq *blkg_lookup_slowpath(struct blkcg *blkcg,
183                                       struct request_queue *q, bool update_hint);
184 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
185                                     struct request_queue *q);
186 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q);
187 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q);
188 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q);
189
190 /* Blkio controller policy registration */
191 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol);
192 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol);
193 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
194                           const struct blkcg_policy *pol);
195 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
196                              const struct blkcg_policy *pol);
197
198 const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg);
199 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
200                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
201                                      struct blkg_policy_data *, int),
202                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
203                        bool show_total);
204 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v);
205 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
206                          const struct blkg_rwstat *rwstat);
207 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off);
208 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
209                        int off);
210 int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v);
211 int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v);
212 int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
213 int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
214
215 u64 blkg_stat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
216                             struct blkcg_policy *pol, int off);
217 struct blkg_rwstat blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
218                                              struct blkcg_policy *pol, int off);
219
220 struct blkg_conf_ctx {
221         struct gendisk                  *disk;
222         struct blkcg_gq                 *blkg;
223         char                            *body;
224 };
225
226 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
227                    char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx);
228 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx);
229
230
231 static inline struct blkcg *css_to_blkcg(struct cgroup_subsys_state *css)
232 {
233         return css ? container_of(css, struct blkcg, css) : NULL;
234 }
235
236 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio)
237 {
238         struct cgroup_subsys_state *css;
239
240         if (bio && bio->bi_css)
241                 return css_to_blkcg(bio->bi_css);
242         css = kthread_blkcg();
243         if (css)
244                 return css_to_blkcg(css);
245         return css_to_blkcg(task_css(current, io_cgrp_id));
246 }
247
248 static inline bool blk_cgroup_congested(void)
249 {
250         struct cgroup_subsys_state *css;
251         bool ret = false;
252
253         rcu_read_lock();
254         css = kthread_blkcg();
255         if (!css)
256                 css = task_css(current, io_cgrp_id);
257         while (css) {
258                 if (atomic_read(&css->cgroup->congestion_count)) {
259                         ret = true;
260                         break;
261                 }
262                 css = css->parent;
263         }
264         rcu_read_unlock();
265         return ret;
266 }
267
268 /**
269  * bio_issue_as_root_blkg - see if this bio needs to be issued as root blkg
270  * @return: true if this bio needs to be submitted with the root blkg context.
271  *
272  * In order to avoid priority inversions we sometimes need to issue a bio as if
273  * it were attached to the root blkg, and then backcharge to the actual owning
274  * blkg.  The idea is we do bio_blkcg() to look up the actual context for the
275  * bio and attach the appropriate blkg to the bio.  Then we call this helper and
276  * if it is true run with the root blkg for that queue and then do any
277  * backcharging to the originating cgroup once the io is complete.
278  */
279 static inline bool bio_issue_as_root_blkg(struct bio *bio)
280 {
281         return (bio->bi_opf & (REQ_META | REQ_SWAP)) != 0;
282 }
283
284 /**
285  * blkcg_parent - get the parent of a blkcg
286  * @blkcg: blkcg of interest
287  *
288  * Return the parent blkcg of @blkcg.  Can be called anytime.
289  */
290 static inline struct blkcg *blkcg_parent(struct blkcg *blkcg)
291 {
292         return css_to_blkcg(blkcg->css.parent);
293 }
294
295 /**
296  * __blkg_lookup - internal version of blkg_lookup()
297  * @blkcg: blkcg of interest
298  * @q: request_queue of interest
299  * @update_hint: whether to update lookup hint with the result or not
300  *
301  * This is internal version and shouldn't be used by policy
302  * implementations.  Looks up blkgs for the @blkcg - @q pair regardless of
303  * @q's bypass state.  If @update_hint is %true, the caller should be
304  * holding @q->queue_lock and lookup hint is updated on success.
305  */
306 static inline struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
307                                              struct request_queue *q,
308                                              bool update_hint)
309 {
310         struct blkcg_gq *blkg;
311
312         if (blkcg == &blkcg_root)
313                 return q->root_blkg;
314
315         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
316         if (blkg && blkg->q == q)
317                 return blkg;
318
319         return blkg_lookup_slowpath(blkcg, q, update_hint);
320 }
321
322 /**
323  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
324  * @blkcg: blkcg of interest
325  * @q: request_queue of interest
326  *
327  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
328  * under RCU read loc.
329  */
330 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
331                                            struct request_queue *q)
332 {
333         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
334         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
335 }
336
337 /**
338  * blk_queue_root_blkg - return blkg for the (blkcg_root, @q) pair
339  * @q: request_queue of interest
340  *
341  * Lookup blkg for @q at the root level. See also blkg_lookup().
342  */
343 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
344 {
345         return q->root_blkg;
346 }
347
348 /**
349  * blkg_to_pdata - get policy private data
350  * @blkg: blkg of interest
351  * @pol: policy of interest
352  *
353  * Return pointer to private data associated with the @blkg-@pol pair.
354  */
355 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
356                                                   struct blkcg_policy *pol)
357 {
358         return blkg ? blkg->pd[pol->plid] : NULL;
359 }
360
361 static inline struct blkcg_policy_data *blkcg_to_cpd(struct blkcg *blkcg,
362                                                      struct blkcg_policy *pol)
363 {
364         return blkcg ? blkcg->cpd[pol->plid] : NULL;
365 }
366
367 /**
368  * pdata_to_blkg - get blkg associated with policy private data
369  * @pd: policy private data of interest
370  *
371  * @pd is policy private data.  Determine the blkg it's associated with.
372  */
373 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd)
374 {
375         return pd ? pd->blkg : NULL;
376 }
377
378 static inline struct blkcg *cpd_to_blkcg(struct blkcg_policy_data *cpd)
379 {
380         return cpd ? cpd->blkcg : NULL;
381 }
382
383 extern void blkcg_destroy_blkgs(struct blkcg *blkcg);
384
385 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
386
387 /**
388  * blkcg_cgwb_get - get a reference for blkcg->cgwb_list
389  * @blkcg: blkcg of interest
390  *
391  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
392  */
393 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg)
394 {
395         refcount_inc(&blkcg->cgwb_refcnt);
396 }
397
398 /**
399  * blkcg_cgwb_put - put a reference for @blkcg->cgwb_list
400  * @blkcg: blkcg of interest
401  *
402  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
403  * When this count goes to zero, all active wb has finished so the
404  * blkcg can continue destruction by calling blkcg_destroy_blkgs().
405  * This work may occur in cgwb_release_workfn() on the cgwb_release
406  * workqueue.
407  */
408 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
409 {
410         if (refcount_dec_and_test(&blkcg->cgwb_refcnt))
411                 blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
412 }
413
414 #else
415
416 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg) { }
417
418 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
419 {
420         /* wb isn't being accounted, so trigger destruction right away */
421         blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
422 }
423
424 #endif
425
426 /**
427  * blkg_path - format cgroup path of blkg
428  * @blkg: blkg of interest
429  * @buf: target buffer
430  * @buflen: target buffer length
431  *
432  * Format the path of the cgroup of @blkg into @buf.
433  */
434 static inline int blkg_path(struct blkcg_gq *blkg, char *buf, int buflen)
435 {
436         return cgroup_path(blkg->blkcg->css.cgroup, buf, buflen);
437 }
438
439 /**
440  * blkg_get - get a blkg reference
441  * @blkg: blkg to get
442  *
443  * The caller should be holding an existing reference.
444  */
445 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg)
446 {
447         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&blkg->refcnt) <= 0);
448         atomic_inc(&blkg->refcnt);
449 }
450
451 /**
452  * blkg_try_get - try and get a blkg reference
453  * @blkg: blkg to get
454  *
455  * This is for use when doing an RCU lookup of the blkg.  We may be in the midst
456  * of freeing this blkg, so we can only use it if the refcnt is not zero.
457  */
458 static inline struct blkcg_gq *blkg_try_get(struct blkcg_gq *blkg)
459 {
460         if (atomic_inc_not_zero(&blkg->refcnt))
461                 return blkg;
462         return NULL;
463 }
464
465
466 void __blkg_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
467
468 /**
469  * blkg_put - put a blkg reference
470  * @blkg: blkg to put
471  */
472 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg)
473 {
474         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&blkg->refcnt) <= 0);
475         if (atomic_dec_and_test(&blkg->refcnt))
476                 call_rcu(&blkg->rcu_head, __blkg_release_rcu);
477 }
478
479 /**
480  * blkg_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a blkg's descendants
481  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
482  * @pos_css: used for iteration
483  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
484  *
485  * Walk @c_blkg through the descendants of @p_blkg.  Must be used with RCU
486  * read locked.  If called under either blkcg or queue lock, the iteration
487  * is guaranteed to include all and only online blkgs.  The caller may
488  * update @pos_css by calling css_rightmost_descendant() to skip subtree.
489  * @p_blkg is included in the iteration and the first node to be visited.
490  */
491 #define blkg_for_each_descendant_pre(d_blkg, pos_css, p_blkg)           \
492         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)   \
493                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
494                                               (p_blkg)->q, false)))
495
496 /**
497  * blkg_for_each_descendant_post - post-order walk of a blkg's descendants
498  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
499  * @pos_css: used for iteration
500  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
501  *
502  * Similar to blkg_for_each_descendant_pre() but performs post-order
503  * traversal instead.  Synchronization rules are the same.  @p_blkg is
504  * included in the iteration and the last node to be visited.
505  */
506 #define blkg_for_each_descendant_post(d_blkg, pos_css, p_blkg)          \
507         css_for_each_descendant_post((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)  \
508                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
509                                               (p_blkg)->q, false)))
510
511 static inline int blkg_stat_init(struct blkg_stat *stat, gfp_t gfp)
512 {
513         int ret;
514
515         ret = percpu_counter_init(&stat->cpu_cnt, 0, gfp);
516         if (ret)
517                 return ret;
518
519         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
520         return 0;
521 }
522
523 static inline void blkg_stat_exit(struct blkg_stat *stat)
524 {
525         percpu_counter_destroy(&stat->cpu_cnt);
526 }
527
528 /**
529  * blkg_stat_add - add a value to a blkg_stat
530  * @stat: target blkg_stat
531  * @val: value to add
532  *
533  * Add @val to @stat.  The caller must ensure that IRQ on the same CPU
534  * don't re-enter this function for the same counter.
535  */
536 static inline void blkg_stat_add(struct blkg_stat *stat, uint64_t val)
537 {
538         percpu_counter_add_batch(&stat->cpu_cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
539 }
540
541 /**
542  * blkg_stat_read - read the current value of a blkg_stat
543  * @stat: blkg_stat to read
544  */
545 static inline uint64_t blkg_stat_read(struct blkg_stat *stat)
546 {
547         return percpu_counter_sum_positive(&stat->cpu_cnt);
548 }
549
550 /**
551  * blkg_stat_reset - reset a blkg_stat
552  * @stat: blkg_stat to reset
553  */
554 static inline void blkg_stat_reset(struct blkg_stat *stat)
555 {
556         percpu_counter_set(&stat->cpu_cnt, 0);
557         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
558 }
559
560 /**
561  * blkg_stat_add_aux - add a blkg_stat into another's aux count
562  * @to: the destination blkg_stat
563  * @from: the source
564  *
565  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
566  */
567 static inline void blkg_stat_add_aux(struct blkg_stat *to,
568                                      struct blkg_stat *from)
569 {
570         atomic64_add(blkg_stat_read(from) + atomic64_read(&from->aux_cnt),
571                      &to->aux_cnt);
572 }
573
574 static inline int blkg_rwstat_init(struct blkg_rwstat *rwstat, gfp_t gfp)
575 {
576         int i, ret;
577
578         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
579                 ret = percpu_counter_init(&rwstat->cpu_cnt[i], 0, gfp);
580                 if (ret) {
581                         while (--i >= 0)
582                                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
583                         return ret;
584                 }
585                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
586         }
587         return 0;
588 }
589
590 static inline void blkg_rwstat_exit(struct blkg_rwstat *rwstat)
591 {
592         int i;
593
594         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
595                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
596 }
597
598 /**
599  * blkg_rwstat_add - add a value to a blkg_rwstat
600  * @rwstat: target blkg_rwstat
601  * @op: REQ_OP and flags
602  * @val: value to add
603  *
604  * Add @val to @rwstat.  The counters are chosen according to @rw.  The
605  * caller is responsible for synchronizing calls to this function.
606  */
607 static inline void blkg_rwstat_add(struct blkg_rwstat *rwstat,
608                                    unsigned int op, uint64_t val)
609 {
610         struct percpu_counter *cnt;
611
612         if (op_is_discard(op))
613                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
614         else if (op_is_write(op))
615                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
616         else
617                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
618
619         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
620
621         if (op_is_sync(op))
622                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_SYNC];
623         else
624                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_ASYNC];
625
626         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
627 }
628
629 /**
630  * blkg_rwstat_read - read the current values of a blkg_rwstat
631  * @rwstat: blkg_rwstat to read
632  *
633  * Read the current snapshot of @rwstat and return it in the aux counts.
634  */
635 static inline struct blkg_rwstat blkg_rwstat_read(struct blkg_rwstat *rwstat)
636 {
637         struct blkg_rwstat result;
638         int i;
639
640         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
641                 atomic64_set(&result.aux_cnt[i],
642                              percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]));
643         return result;
644 }
645
646 /**
647  * blkg_rwstat_total - read the total count of a blkg_rwstat
648  * @rwstat: blkg_rwstat to read
649  *
650  * Return the total count of @rwstat regardless of the IO direction.  This
651  * function can be called without synchronization and takes care of u64
652  * atomicity.
653  */
654 static inline uint64_t blkg_rwstat_total(struct blkg_rwstat *rwstat)
655 {
656         struct blkg_rwstat tmp = blkg_rwstat_read(rwstat);
657
658         return atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]) +
659                 atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
660 }
661
662 /**
663  * blkg_rwstat_reset - reset a blkg_rwstat
664  * @rwstat: blkg_rwstat to reset
665  */
666 static inline void blkg_rwstat_reset(struct blkg_rwstat *rwstat)
667 {
668         int i;
669
670         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
671                 percpu_counter_set(&rwstat->cpu_cnt[i], 0);
672                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
673         }
674 }
675
676 /**
677  * blkg_rwstat_add_aux - add a blkg_rwstat into another's aux count
678  * @to: the destination blkg_rwstat
679  * @from: the source
680  *
681  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
682  */
683 static inline void blkg_rwstat_add_aux(struct blkg_rwstat *to,
684                                        struct blkg_rwstat *from)
685 {
686         u64 sum[BLKG_RWSTAT_NR];
687         int i;
688
689         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
690                 sum[i] = percpu_counter_sum_positive(&from->cpu_cnt[i]);
691
692         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
693                 atomic64_add(sum[i] + atomic64_read(&from->aux_cnt[i]),
694                              &to->aux_cnt[i]);
695 }
696
697 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
698 extern bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
699                            struct bio *bio);
700 #else
701 static inline bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
702                                   struct bio *bio) { return false; }
703 #endif
704
705 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
706                                          struct bio *bio)
707 {
708         struct blkcg *blkcg;
709         struct blkcg_gq *blkg;
710         bool throtl = false;
711
712         rcu_read_lock();
713         blkcg = bio_blkcg(bio);
714
715         /* associate blkcg if bio hasn't attached one */
716         bio_associate_blkcg(bio, &blkcg->css);
717
718         blkg = blkg_lookup(blkcg, q);
719         if (unlikely(!blkg)) {
720                 spin_lock_irq(&q->queue_lock);
721                 blkg = blkg_lookup_create(blkcg, q);
722                 if (IS_ERR(blkg))
723                         blkg = NULL;
724                 spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
725         }
726
727         throtl = blk_throtl_bio(q, blkg, bio);
728
729         if (!throtl) {
730                 blkg = blkg ?: q->root_blkg;
731                 /*
732                  * If the bio is flagged with BIO_QUEUE_ENTERED it means this
733                  * is a split bio and we would have already accounted for the
734                  * size of the bio.
735                  */
736                 if (!bio_flagged(bio, BIO_QUEUE_ENTERED))
737                         blkg_rwstat_add(&blkg->stat_bytes, bio->bi_opf,
738                                         bio->bi_iter.bi_size);
739                 blkg_rwstat_add(&blkg->stat_ios, bio->bi_opf, 1);
740         }
741
742         rcu_read_unlock();
743         return !throtl;
744 }
745
746 static inline void blkcg_use_delay(struct blkcg_gq *blkg)
747 {
748         if (atomic_add_return(1, &blkg->use_delay) == 1)
749                 atomic_inc(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
750 }
751
752 static inline int blkcg_unuse_delay(struct blkcg_gq *blkg)
753 {
754         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
755
756         if (old == 0)
757                 return 0;
758
759         /*
760          * We do this song and dance because we can race with somebody else
761          * adding or removing delay.  If we just did an atomic_dec we'd end up
762          * negative and we'd already be in trouble.  We need to subtract 1 and
763          * then check to see if we were the last delay so we can drop the
764          * congestion count on the cgroup.
765          */
766         while (old) {
767                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, old - 1);
768                 if (cur == old)
769                         break;
770                 old = cur;
771         }
772
773         if (old == 0)
774                 return 0;
775         if (old == 1)
776                 atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
777         return 1;
778 }
779
780 static inline void blkcg_clear_delay(struct blkcg_gq *blkg)
781 {
782         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
783         if (!old)
784                 return;
785         /* We only want 1 person clearing the congestion count for this blkg. */
786         while (old) {
787                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, 0);
788                 if (cur == old) {
789                         atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
790                         break;
791                 }
792                 old = cur;
793         }
794 }
795
796 void blkcg_add_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now, u64 delta);
797 void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay);
798 void blkcg_maybe_throttle_current(void);
799 #else   /* CONFIG_BLK_CGROUP */
800
801 struct blkcg {
802 };
803
804 struct blkg_policy_data {
805 };
806
807 struct blkcg_policy_data {
808 };
809
810 struct blkcg_gq {
811 };
812
813 struct blkcg_policy {
814 };
815
816 #define blkcg_root_css  ((struct cgroup_subsys_state *)ERR_PTR(-EINVAL))
817
818 static inline void blkcg_maybe_throttle_current(void) { }
819 static inline bool blk_cgroup_congested(void) { return false; }
820
821 #ifdef CONFIG_BLOCK
822
823 static inline void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay) { }
824
825 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, void *key) { return NULL; }
826 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
827 { return NULL; }
828 static inline int blkcg_init_queue(struct request_queue *q) { return 0; }
829 static inline void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q) { }
830 static inline void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q) { }
831 static inline int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
832 static inline void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol) { }
833 static inline int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
834                                         const struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
835 static inline void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
836                                            const struct blkcg_policy *pol) { }
837
838 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
839
840 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
841                                                   struct blkcg_policy *pol) { return NULL; }
842 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd) { return NULL; }
843 static inline char *blkg_path(struct blkcg_gq *blkg) { return NULL; }
844 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg) { }
845 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg) { }
846
847 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
848                                          struct bio *bio) { return true; }
849
850 #define blk_queue_for_each_rl(rl, q)    \
851         for ((rl) = &(q)->root_rl; (rl); (rl) = NULL)
852
853 #endif  /* CONFIG_BLOCK */
854 #endif  /* CONFIG_BLK_CGROUP */
855 #endif  /* _BLK_CGROUP_H */