blkcg: update blkg_lookup_create() to do locking
[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 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
187                                     struct request_queue *q);
188 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q);
189 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q);
190 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q);
191
192 /* Blkio controller policy registration */
193 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol);
194 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol);
195 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
196                           const struct blkcg_policy *pol);
197 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
198                              const struct blkcg_policy *pol);
199
200 const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg);
201 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
202                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
203                                      struct blkg_policy_data *, int),
204                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
205                        bool show_total);
206 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v);
207 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
208                          const struct blkg_rwstat *rwstat);
209 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off);
210 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
211                        int off);
212 int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v);
213 int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v);
214 int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
215 int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
216
217 u64 blkg_stat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
218                             struct blkcg_policy *pol, int off);
219 struct blkg_rwstat blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
220                                              struct blkcg_policy *pol, int off);
221
222 struct blkg_conf_ctx {
223         struct gendisk                  *disk;
224         struct blkcg_gq                 *blkg;
225         char                            *body;
226 };
227
228 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
229                    char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx);
230 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx);
231
232 /**
233  * blkcg_css - find the current css
234  *
235  * Find the css associated with either the kthread or the current task.
236  * This may return a dying css, so it is up to the caller to use tryget logic
237  * to confirm it is alive and well.
238  */
239 static inline struct cgroup_subsys_state *blkcg_css(void)
240 {
241         struct cgroup_subsys_state *css;
242
243         css = kthread_blkcg();
244         if (css)
245                 return css;
246         return task_css(current, io_cgrp_id);
247 }
248
249 /**
250  * blkcg_get_css - find and get a reference to the css
251  *
252  * Find the css associated with either the kthread or the current task.
253  * This takes a reference on the blkcg which will need to be managed by the
254  * caller.
255  */
256 static inline struct cgroup_subsys_state *blkcg_get_css(void)
257 {
258         struct cgroup_subsys_state *css;
259
260         rcu_read_lock();
261
262         css = kthread_blkcg();
263         if (css) {
264                 css_get(css);
265         } else {
266                 /*
267                  * This is a bit complicated.  It is possible task_css() is
268                  * seeing an old css pointer here.  This is caused by the
269                  * current thread migrating away from this cgroup and this
270                  * cgroup dying.  css_tryget() will fail when trying to take a
271                  * ref on a cgroup that's ref count has hit 0.
272                  *
273                  * Therefore, if it does fail, this means current must have
274                  * been swapped away already and this is waiting for it to
275                  * propagate on the polling cpu.  Hence the use of cpu_relax().
276                  */
277                 while (true) {
278                         css = task_css(current, io_cgrp_id);
279                         if (likely(css_tryget(css)))
280                                 break;
281                         cpu_relax();
282                 }
283         }
284
285         rcu_read_unlock();
286
287         return css;
288 }
289
290 static inline struct blkcg *css_to_blkcg(struct cgroup_subsys_state *css)
291 {
292         return css ? container_of(css, struct blkcg, css) : NULL;
293 }
294
295 /**
296  * __bio_blkcg - internal, inconsistent version to get blkcg
297  *
298  * DO NOT USE.
299  * This function is inconsistent and consequently is dangerous to use.  The
300  * first part of the function returns a blkcg where a reference is owned by the
301  * bio.  This means it does not need to be rcu protected as it cannot go away
302  * with the bio owning a reference to it.  However, the latter potentially gets
303  * it from task_css().  This can race against task migration and the cgroup
304  * dying.  It is also semantically different as it must be called rcu protected
305  * and is susceptible to failure when trying to get a reference to it.
306  * Therefore, it is not ok to assume that *_get() will always succeed on the
307  * blkcg returned here.
308  */
309 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio)
310 {
311         if (bio && bio->bi_css)
312                 return css_to_blkcg(bio->bi_css);
313         return css_to_blkcg(blkcg_css());
314 }
315
316 /**
317  * bio_blkcg - grab the blkcg associated with a bio
318  * @bio: target bio
319  *
320  * This returns the blkcg associated with a bio, %NULL if not associated.
321  * Callers are expected to either handle %NULL or know association has been
322  * done prior to calling this.
323  */
324 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio)
325 {
326         if (bio && bio->bi_css)
327                 return css_to_blkcg(bio->bi_css);
328         return NULL;
329 }
330
331 static inline bool blk_cgroup_congested(void)
332 {
333         struct cgroup_subsys_state *css;
334         bool ret = false;
335
336         rcu_read_lock();
337         css = kthread_blkcg();
338         if (!css)
339                 css = task_css(current, io_cgrp_id);
340         while (css) {
341                 if (atomic_read(&css->cgroup->congestion_count)) {
342                         ret = true;
343                         break;
344                 }
345                 css = css->parent;
346         }
347         rcu_read_unlock();
348         return ret;
349 }
350
351 /**
352  * bio_issue_as_root_blkg - see if this bio needs to be issued as root blkg
353  * @return: true if this bio needs to be submitted with the root blkg context.
354  *
355  * In order to avoid priority inversions we sometimes need to issue a bio as if
356  * it were attached to the root blkg, and then backcharge to the actual owning
357  * blkg.  The idea is we do bio_blkcg() to look up the actual context for the
358  * bio and attach the appropriate blkg to the bio.  Then we call this helper and
359  * if it is true run with the root blkg for that queue and then do any
360  * backcharging to the originating cgroup once the io is complete.
361  */
362 static inline bool bio_issue_as_root_blkg(struct bio *bio)
363 {
364         return (bio->bi_opf & (REQ_META | REQ_SWAP)) != 0;
365 }
366
367 /**
368  * blkcg_parent - get the parent of a blkcg
369  * @blkcg: blkcg of interest
370  *
371  * Return the parent blkcg of @blkcg.  Can be called anytime.
372  */
373 static inline struct blkcg *blkcg_parent(struct blkcg *blkcg)
374 {
375         return css_to_blkcg(blkcg->css.parent);
376 }
377
378 /**
379  * __blkg_lookup - internal version of blkg_lookup()
380  * @blkcg: blkcg of interest
381  * @q: request_queue of interest
382  * @update_hint: whether to update lookup hint with the result or not
383  *
384  * This is internal version and shouldn't be used by policy
385  * implementations.  Looks up blkgs for the @blkcg - @q pair regardless of
386  * @q's bypass state.  If @update_hint is %true, the caller should be
387  * holding @q->queue_lock and lookup hint is updated on success.
388  */
389 static inline struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
390                                              struct request_queue *q,
391                                              bool update_hint)
392 {
393         struct blkcg_gq *blkg;
394
395         if (blkcg == &blkcg_root)
396                 return q->root_blkg;
397
398         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
399         if (blkg && blkg->q == q)
400                 return blkg;
401
402         return blkg_lookup_slowpath(blkcg, q, update_hint);
403 }
404
405 /**
406  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
407  * @blkcg: blkcg of interest
408  * @q: request_queue of interest
409  *
410  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
411  * under RCU read loc.
412  */
413 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
414                                            struct request_queue *q)
415 {
416         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
417         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
418 }
419
420 /**
421  * blk_queue_root_blkg - return blkg for the (blkcg_root, @q) pair
422  * @q: request_queue of interest
423  *
424  * Lookup blkg for @q at the root level. See also blkg_lookup().
425  */
426 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
427 {
428         return q->root_blkg;
429 }
430
431 /**
432  * blkg_to_pdata - get policy private data
433  * @blkg: blkg of interest
434  * @pol: policy of interest
435  *
436  * Return pointer to private data associated with the @blkg-@pol pair.
437  */
438 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
439                                                   struct blkcg_policy *pol)
440 {
441         return blkg ? blkg->pd[pol->plid] : NULL;
442 }
443
444 static inline struct blkcg_policy_data *blkcg_to_cpd(struct blkcg *blkcg,
445                                                      struct blkcg_policy *pol)
446 {
447         return blkcg ? blkcg->cpd[pol->plid] : NULL;
448 }
449
450 /**
451  * pdata_to_blkg - get blkg associated with policy private data
452  * @pd: policy private data of interest
453  *
454  * @pd is policy private data.  Determine the blkg it's associated with.
455  */
456 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd)
457 {
458         return pd ? pd->blkg : NULL;
459 }
460
461 static inline struct blkcg *cpd_to_blkcg(struct blkcg_policy_data *cpd)
462 {
463         return cpd ? cpd->blkcg : NULL;
464 }
465
466 extern void blkcg_destroy_blkgs(struct blkcg *blkcg);
467
468 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
469
470 /**
471  * blkcg_cgwb_get - get a reference for blkcg->cgwb_list
472  * @blkcg: blkcg of interest
473  *
474  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
475  */
476 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg)
477 {
478         refcount_inc(&blkcg->cgwb_refcnt);
479 }
480
481 /**
482  * blkcg_cgwb_put - put a reference for @blkcg->cgwb_list
483  * @blkcg: blkcg of interest
484  *
485  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
486  * When this count goes to zero, all active wb has finished so the
487  * blkcg can continue destruction by calling blkcg_destroy_blkgs().
488  * This work may occur in cgwb_release_workfn() on the cgwb_release
489  * workqueue.
490  */
491 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
492 {
493         if (refcount_dec_and_test(&blkcg->cgwb_refcnt))
494                 blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
495 }
496
497 #else
498
499 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg) { }
500
501 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
502 {
503         /* wb isn't being accounted, so trigger destruction right away */
504         blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
505 }
506
507 #endif
508
509 /**
510  * blkg_path - format cgroup path of blkg
511  * @blkg: blkg of interest
512  * @buf: target buffer
513  * @buflen: target buffer length
514  *
515  * Format the path of the cgroup of @blkg into @buf.
516  */
517 static inline int blkg_path(struct blkcg_gq *blkg, char *buf, int buflen)
518 {
519         return cgroup_path(blkg->blkcg->css.cgroup, buf, buflen);
520 }
521
522 /**
523  * blkg_get - get a blkg reference
524  * @blkg: blkg to get
525  *
526  * The caller should be holding an existing reference.
527  */
528 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg)
529 {
530         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&blkg->refcnt) <= 0);
531         atomic_inc(&blkg->refcnt);
532 }
533
534 /**
535  * blkg_try_get - try and get a blkg reference
536  * @blkg: blkg to get
537  *
538  * This is for use when doing an RCU lookup of the blkg.  We may be in the midst
539  * of freeing this blkg, so we can only use it if the refcnt is not zero.
540  */
541 static inline struct blkcg_gq *blkg_try_get(struct blkcg_gq *blkg)
542 {
543         if (atomic_inc_not_zero(&blkg->refcnt))
544                 return blkg;
545         return NULL;
546 }
547
548
549 void __blkg_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
550
551 /**
552  * blkg_put - put a blkg reference
553  * @blkg: blkg to put
554  */
555 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg)
556 {
557         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&blkg->refcnt) <= 0);
558         if (atomic_dec_and_test(&blkg->refcnt))
559                 call_rcu(&blkg->rcu_head, __blkg_release_rcu);
560 }
561
562 /**
563  * blkg_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a blkg's descendants
564  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
565  * @pos_css: used for iteration
566  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
567  *
568  * Walk @c_blkg through the descendants of @p_blkg.  Must be used with RCU
569  * read locked.  If called under either blkcg or queue lock, the iteration
570  * is guaranteed to include all and only online blkgs.  The caller may
571  * update @pos_css by calling css_rightmost_descendant() to skip subtree.
572  * @p_blkg is included in the iteration and the first node to be visited.
573  */
574 #define blkg_for_each_descendant_pre(d_blkg, pos_css, p_blkg)           \
575         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)   \
576                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
577                                               (p_blkg)->q, false)))
578
579 /**
580  * blkg_for_each_descendant_post - post-order walk of a blkg's descendants
581  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
582  * @pos_css: used for iteration
583  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
584  *
585  * Similar to blkg_for_each_descendant_pre() but performs post-order
586  * traversal instead.  Synchronization rules are the same.  @p_blkg is
587  * included in the iteration and the last node to be visited.
588  */
589 #define blkg_for_each_descendant_post(d_blkg, pos_css, p_blkg)          \
590         css_for_each_descendant_post((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)  \
591                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
592                                               (p_blkg)->q, false)))
593
594 static inline int blkg_stat_init(struct blkg_stat *stat, gfp_t gfp)
595 {
596         int ret;
597
598         ret = percpu_counter_init(&stat->cpu_cnt, 0, gfp);
599         if (ret)
600                 return ret;
601
602         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
603         return 0;
604 }
605
606 static inline void blkg_stat_exit(struct blkg_stat *stat)
607 {
608         percpu_counter_destroy(&stat->cpu_cnt);
609 }
610
611 /**
612  * blkg_stat_add - add a value to a blkg_stat
613  * @stat: target blkg_stat
614  * @val: value to add
615  *
616  * Add @val to @stat.  The caller must ensure that IRQ on the same CPU
617  * don't re-enter this function for the same counter.
618  */
619 static inline void blkg_stat_add(struct blkg_stat *stat, uint64_t val)
620 {
621         percpu_counter_add_batch(&stat->cpu_cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
622 }
623
624 /**
625  * blkg_stat_read - read the current value of a blkg_stat
626  * @stat: blkg_stat to read
627  */
628 static inline uint64_t blkg_stat_read(struct blkg_stat *stat)
629 {
630         return percpu_counter_sum_positive(&stat->cpu_cnt);
631 }
632
633 /**
634  * blkg_stat_reset - reset a blkg_stat
635  * @stat: blkg_stat to reset
636  */
637 static inline void blkg_stat_reset(struct blkg_stat *stat)
638 {
639         percpu_counter_set(&stat->cpu_cnt, 0);
640         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
641 }
642
643 /**
644  * blkg_stat_add_aux - add a blkg_stat into another's aux count
645  * @to: the destination blkg_stat
646  * @from: the source
647  *
648  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
649  */
650 static inline void blkg_stat_add_aux(struct blkg_stat *to,
651                                      struct blkg_stat *from)
652 {
653         atomic64_add(blkg_stat_read(from) + atomic64_read(&from->aux_cnt),
654                      &to->aux_cnt);
655 }
656
657 static inline int blkg_rwstat_init(struct blkg_rwstat *rwstat, gfp_t gfp)
658 {
659         int i, ret;
660
661         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
662                 ret = percpu_counter_init(&rwstat->cpu_cnt[i], 0, gfp);
663                 if (ret) {
664                         while (--i >= 0)
665                                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
666                         return ret;
667                 }
668                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
669         }
670         return 0;
671 }
672
673 static inline void blkg_rwstat_exit(struct blkg_rwstat *rwstat)
674 {
675         int i;
676
677         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
678                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
679 }
680
681 /**
682  * blkg_rwstat_add - add a value to a blkg_rwstat
683  * @rwstat: target blkg_rwstat
684  * @op: REQ_OP and flags
685  * @val: value to add
686  *
687  * Add @val to @rwstat.  The counters are chosen according to @rw.  The
688  * caller is responsible for synchronizing calls to this function.
689  */
690 static inline void blkg_rwstat_add(struct blkg_rwstat *rwstat,
691                                    unsigned int op, uint64_t val)
692 {
693         struct percpu_counter *cnt;
694
695         if (op_is_discard(op))
696                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
697         else if (op_is_write(op))
698                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
699         else
700                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
701
702         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
703
704         if (op_is_sync(op))
705                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_SYNC];
706         else
707                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_ASYNC];
708
709         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
710 }
711
712 /**
713  * blkg_rwstat_read - read the current values of a blkg_rwstat
714  * @rwstat: blkg_rwstat to read
715  *
716  * Read the current snapshot of @rwstat and return it in the aux counts.
717  */
718 static inline struct blkg_rwstat blkg_rwstat_read(struct blkg_rwstat *rwstat)
719 {
720         struct blkg_rwstat result;
721         int i;
722
723         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
724                 atomic64_set(&result.aux_cnt[i],
725                              percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]));
726         return result;
727 }
728
729 /**
730  * blkg_rwstat_total - read the total count of a blkg_rwstat
731  * @rwstat: blkg_rwstat to read
732  *
733  * Return the total count of @rwstat regardless of the IO direction.  This
734  * function can be called without synchronization and takes care of u64
735  * atomicity.
736  */
737 static inline uint64_t blkg_rwstat_total(struct blkg_rwstat *rwstat)
738 {
739         struct blkg_rwstat tmp = blkg_rwstat_read(rwstat);
740
741         return atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]) +
742                 atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
743 }
744
745 /**
746  * blkg_rwstat_reset - reset a blkg_rwstat
747  * @rwstat: blkg_rwstat to reset
748  */
749 static inline void blkg_rwstat_reset(struct blkg_rwstat *rwstat)
750 {
751         int i;
752
753         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
754                 percpu_counter_set(&rwstat->cpu_cnt[i], 0);
755                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
756         }
757 }
758
759 /**
760  * blkg_rwstat_add_aux - add a blkg_rwstat into another's aux count
761  * @to: the destination blkg_rwstat
762  * @from: the source
763  *
764  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
765  */
766 static inline void blkg_rwstat_add_aux(struct blkg_rwstat *to,
767                                        struct blkg_rwstat *from)
768 {
769         u64 sum[BLKG_RWSTAT_NR];
770         int i;
771
772         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
773                 sum[i] = percpu_counter_sum_positive(&from->cpu_cnt[i]);
774
775         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
776                 atomic64_add(sum[i] + atomic64_read(&from->aux_cnt[i]),
777                              &to->aux_cnt[i]);
778 }
779
780 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
781 extern bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
782                            struct bio *bio);
783 #else
784 static inline bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
785                                   struct bio *bio) { return false; }
786 #endif
787
788 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
789                                          struct bio *bio)
790 {
791         struct blkcg *blkcg;
792         struct blkcg_gq *blkg;
793         bool throtl = false;
794
795         rcu_read_lock();
796
797         /* associate blkcg if bio hasn't attached one */
798         bio_associate_blkcg(bio, NULL);
799         blkcg = bio_blkcg(bio);
800
801         blkg = blkg_lookup(blkcg, q);
802         if (unlikely(!blkg)) {
803                 spin_lock_irq(&q->queue_lock);
804                 blkg = __blkg_lookup_create(blkcg, q);
805                 if (IS_ERR(blkg))
806                         blkg = NULL;
807                 spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
808         }
809
810         throtl = blk_throtl_bio(q, blkg, bio);
811
812         if (!throtl) {
813                 blkg = blkg ?: q->root_blkg;
814                 /*
815                  * If the bio is flagged with BIO_QUEUE_ENTERED it means this
816                  * is a split bio and we would have already accounted for the
817                  * size of the bio.
818                  */
819                 if (!bio_flagged(bio, BIO_QUEUE_ENTERED))
820                         blkg_rwstat_add(&blkg->stat_bytes, bio->bi_opf,
821                                         bio->bi_iter.bi_size);
822                 blkg_rwstat_add(&blkg->stat_ios, bio->bi_opf, 1);
823         }
824
825         rcu_read_unlock();
826         return !throtl;
827 }
828
829 static inline void blkcg_use_delay(struct blkcg_gq *blkg)
830 {
831         if (atomic_add_return(1, &blkg->use_delay) == 1)
832                 atomic_inc(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
833 }
834
835 static inline int blkcg_unuse_delay(struct blkcg_gq *blkg)
836 {
837         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
838
839         if (old == 0)
840                 return 0;
841
842         /*
843          * We do this song and dance because we can race with somebody else
844          * adding or removing delay.  If we just did an atomic_dec we'd end up
845          * negative and we'd already be in trouble.  We need to subtract 1 and
846          * then check to see if we were the last delay so we can drop the
847          * congestion count on the cgroup.
848          */
849         while (old) {
850                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, old - 1);
851                 if (cur == old)
852                         break;
853                 old = cur;
854         }
855
856         if (old == 0)
857                 return 0;
858         if (old == 1)
859                 atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
860         return 1;
861 }
862
863 static inline void blkcg_clear_delay(struct blkcg_gq *blkg)
864 {
865         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
866         if (!old)
867                 return;
868         /* We only want 1 person clearing the congestion count for this blkg. */
869         while (old) {
870                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, 0);
871                 if (cur == old) {
872                         atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
873                         break;
874                 }
875                 old = cur;
876         }
877 }
878
879 void blkcg_add_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now, u64 delta);
880 void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay);
881 void blkcg_maybe_throttle_current(void);
882 #else   /* CONFIG_BLK_CGROUP */
883
884 struct blkcg {
885 };
886
887 struct blkg_policy_data {
888 };
889
890 struct blkcg_policy_data {
891 };
892
893 struct blkcg_gq {
894 };
895
896 struct blkcg_policy {
897 };
898
899 #define blkcg_root_css  ((struct cgroup_subsys_state *)ERR_PTR(-EINVAL))
900
901 static inline void blkcg_maybe_throttle_current(void) { }
902 static inline bool blk_cgroup_congested(void) { return false; }
903
904 #ifdef CONFIG_BLOCK
905
906 static inline void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay) { }
907
908 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, void *key) { return NULL; }
909 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
910 { return NULL; }
911 static inline int blkcg_init_queue(struct request_queue *q) { return 0; }
912 static inline void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q) { }
913 static inline void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q) { }
914 static inline int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
915 static inline void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol) { }
916 static inline int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
917                                         const struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
918 static inline void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
919                                            const struct blkcg_policy *pol) { }
920
921 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
922 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
923
924 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
925                                                   struct blkcg_policy *pol) { return NULL; }
926 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd) { return NULL; }
927 static inline char *blkg_path(struct blkcg_gq *blkg) { return NULL; }
928 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg) { }
929 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg) { }
930
931 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
932                                          struct bio *bio) { return true; }
933
934 #define blk_queue_for_each_rl(rl, q)    \
935         for ((rl) = &(q)->root_rl; (rl); (rl) = NULL)
936
937 #endif  /* CONFIG_BLOCK */
938 #endif  /* CONFIG_BLK_CGROUP */
939 #endif  /* _BLK_CGROUP_H */