blkcg: handle dying request_queue when associating a blkg
[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 #include <linux/fs.h>
25
26 /* percpu_counter batch for blkg_[rw]stats, per-cpu drift doesn't matter */
27 #define BLKG_STAT_CPU_BATCH     (INT_MAX / 2)
28
29 /* Max limits for throttle policy */
30 #define THROTL_IOPS_MAX         UINT_MAX
31
32 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
33
34 enum blkg_rwstat_type {
35         BLKG_RWSTAT_READ,
36         BLKG_RWSTAT_WRITE,
37         BLKG_RWSTAT_SYNC,
38         BLKG_RWSTAT_ASYNC,
39         BLKG_RWSTAT_DISCARD,
40
41         BLKG_RWSTAT_NR,
42         BLKG_RWSTAT_TOTAL = BLKG_RWSTAT_NR,
43 };
44
45 struct blkcg_gq;
46
47 struct blkcg {
48         struct cgroup_subsys_state      css;
49         spinlock_t                      lock;
50
51         struct radix_tree_root          blkg_tree;
52         struct blkcg_gq __rcu           *blkg_hint;
53         struct hlist_head               blkg_list;
54
55         struct blkcg_policy_data        *cpd[BLKCG_MAX_POLS];
56
57         struct list_head                all_blkcgs_node;
58 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
59         struct list_head                cgwb_list;
60         refcount_t                      cgwb_refcnt;
61 #endif
62 };
63
64 /*
65  * blkg_[rw]stat->aux_cnt is excluded for local stats but included for
66  * recursive.  Used to carry stats of dead children, and, for blkg_rwstat,
67  * to carry result values from read and sum operations.
68  */
69 struct blkg_stat {
70         struct percpu_counter           cpu_cnt;
71         atomic64_t                      aux_cnt;
72 };
73
74 struct blkg_rwstat {
75         struct percpu_counter           cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
76         atomic64_t                      aux_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
77 };
78
79 /*
80  * A blkcg_gq (blkg) is association between a block cgroup (blkcg) and a
81  * request_queue (q).  This is used by blkcg policies which need to track
82  * information per blkcg - q pair.
83  *
84  * There can be multiple active blkcg policies and each blkg:policy pair is
85  * represented by a blkg_policy_data which is allocated and freed by each
86  * policy's pd_alloc/free_fn() methods.  A policy can allocate private data
87  * area by allocating larger data structure which embeds blkg_policy_data
88  * at the beginning.
89  */
90 struct blkg_policy_data {
91         /* the blkg and policy id this per-policy data belongs to */
92         struct blkcg_gq                 *blkg;
93         int                             plid;
94 };
95
96 /*
97  * Policies that need to keep per-blkcg data which is independent from any
98  * request_queue associated to it should implement cpd_alloc/free_fn()
99  * methods.  A policy can allocate private data area by allocating larger
100  * data structure which embeds blkcg_policy_data at the beginning.
101  * cpd_init() is invoked to let each policy handle per-blkcg data.
102  */
103 struct blkcg_policy_data {
104         /* the blkcg and policy id this per-policy data belongs to */
105         struct blkcg                    *blkcg;
106         int                             plid;
107 };
108
109 /* association between a blk cgroup and a request queue */
110 struct blkcg_gq {
111         /* Pointer to the associated request_queue */
112         struct request_queue            *q;
113         struct list_head                q_node;
114         struct hlist_node               blkcg_node;
115         struct blkcg                    *blkcg;
116
117         /*
118          * Each blkg gets congested separately and the congestion state is
119          * propagated to the matching bdi_writeback_congested.
120          */
121         struct bdi_writeback_congested  *wb_congested;
122
123         /* all non-root blkcg_gq's are guaranteed to have access to parent */
124         struct blkcg_gq                 *parent;
125
126         /* reference count */
127         struct percpu_ref               refcnt;
128
129         /* is this blkg online? protected by both blkcg and q locks */
130         bool                            online;
131
132         struct blkg_rwstat              stat_bytes;
133         struct blkg_rwstat              stat_ios;
134
135         struct blkg_policy_data         *pd[BLKCG_MAX_POLS];
136
137         struct rcu_head                 rcu_head;
138
139         atomic_t                        use_delay;
140         atomic64_t                      delay_nsec;
141         atomic64_t                      delay_start;
142         u64                             last_delay;
143         int                             last_use;
144 };
145
146 typedef struct blkcg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_cpd_fn)(gfp_t gfp);
147 typedef void (blkcg_pol_init_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
148 typedef void (blkcg_pol_free_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
149 typedef void (blkcg_pol_bind_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
150 typedef struct blkg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_pd_fn)(gfp_t gfp, int node);
151 typedef void (blkcg_pol_init_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
152 typedef void (blkcg_pol_online_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
153 typedef void (blkcg_pol_offline_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
154 typedef void (blkcg_pol_free_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
155 typedef void (blkcg_pol_reset_pd_stats_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
156 typedef size_t (blkcg_pol_stat_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd, char *buf,
157                                       size_t size);
158
159 struct blkcg_policy {
160         int                             plid;
161         /* cgroup files for the policy */
162         struct cftype                   *dfl_cftypes;
163         struct cftype                   *legacy_cftypes;
164
165         /* operations */
166         blkcg_pol_alloc_cpd_fn          *cpd_alloc_fn;
167         blkcg_pol_init_cpd_fn           *cpd_init_fn;
168         blkcg_pol_free_cpd_fn           *cpd_free_fn;
169         blkcg_pol_bind_cpd_fn           *cpd_bind_fn;
170
171         blkcg_pol_alloc_pd_fn           *pd_alloc_fn;
172         blkcg_pol_init_pd_fn            *pd_init_fn;
173         blkcg_pol_online_pd_fn          *pd_online_fn;
174         blkcg_pol_offline_pd_fn         *pd_offline_fn;
175         blkcg_pol_free_pd_fn            *pd_free_fn;
176         blkcg_pol_reset_pd_stats_fn     *pd_reset_stats_fn;
177         blkcg_pol_stat_pd_fn            *pd_stat_fn;
178 };
179
180 extern struct blkcg blkcg_root;
181 extern struct cgroup_subsys_state * const blkcg_root_css;
182
183 struct blkcg_gq *blkg_lookup_slowpath(struct blkcg *blkcg,
184                                       struct request_queue *q, bool update_hint);
185 struct blkcg_gq *__blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
186                                       struct request_queue *q);
187 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
188                                     struct request_queue *q);
189 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q);
190 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q);
191 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q);
192
193 /* Blkio controller policy registration */
194 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol);
195 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol);
196 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
197                           const struct blkcg_policy *pol);
198 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
199                              const struct blkcg_policy *pol);
200
201 const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg);
202 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
203                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
204                                      struct blkg_policy_data *, int),
205                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
206                        bool show_total);
207 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v);
208 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
209                          const struct blkg_rwstat *rwstat);
210 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off);
211 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
212                        int off);
213 int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v);
214 int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v);
215 int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
216 int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v);
217
218 u64 blkg_stat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
219                             struct blkcg_policy *pol, int off);
220 struct blkg_rwstat blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
221                                              struct blkcg_policy *pol, int off);
222
223 struct blkg_conf_ctx {
224         struct gendisk                  *disk;
225         struct blkcg_gq                 *blkg;
226         char                            *body;
227 };
228
229 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
230                    char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx);
231 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx);
232
233 /**
234  * blkcg_css - find the current css
235  *
236  * Find the css associated with either the kthread or the current task.
237  * This may return a dying css, so it is up to the caller to use tryget logic
238  * to confirm it is alive and well.
239  */
240 static inline struct cgroup_subsys_state *blkcg_css(void)
241 {
242         struct cgroup_subsys_state *css;
243
244         css = kthread_blkcg();
245         if (css)
246                 return css;
247         return task_css(current, io_cgrp_id);
248 }
249
250 static inline struct blkcg *css_to_blkcg(struct cgroup_subsys_state *css)
251 {
252         return css ? container_of(css, struct blkcg, css) : NULL;
253 }
254
255 /**
256  * __bio_blkcg - internal, inconsistent version to get blkcg
257  *
258  * DO NOT USE.
259  * This function is inconsistent and consequently is dangerous to use.  The
260  * first part of the function returns a blkcg where a reference is owned by the
261  * bio.  This means it does not need to be rcu protected as it cannot go away
262  * with the bio owning a reference to it.  However, the latter potentially gets
263  * it from task_css().  This can race against task migration and the cgroup
264  * dying.  It is also semantically different as it must be called rcu protected
265  * and is susceptible to failure when trying to get a reference to it.
266  * Therefore, it is not ok to assume that *_get() will always succeed on the
267  * blkcg returned here.
268  */
269 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio)
270 {
271         if (bio && bio->bi_blkg)
272                 return bio->bi_blkg->blkcg;
273         return css_to_blkcg(blkcg_css());
274 }
275
276 /**
277  * bio_blkcg - grab the blkcg associated with a bio
278  * @bio: target bio
279  *
280  * This returns the blkcg associated with a bio, %NULL if not associated.
281  * Callers are expected to either handle %NULL or know association has been
282  * done prior to calling this.
283  */
284 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio)
285 {
286         if (bio && bio->bi_blkg)
287                 return bio->bi_blkg->blkcg;
288         return NULL;
289 }
290
291 static inline bool blk_cgroup_congested(void)
292 {
293         struct cgroup_subsys_state *css;
294         bool ret = false;
295
296         rcu_read_lock();
297         css = kthread_blkcg();
298         if (!css)
299                 css = task_css(current, io_cgrp_id);
300         while (css) {
301                 if (atomic_read(&css->cgroup->congestion_count)) {
302                         ret = true;
303                         break;
304                 }
305                 css = css->parent;
306         }
307         rcu_read_unlock();
308         return ret;
309 }
310
311 /**
312  * bio_issue_as_root_blkg - see if this bio needs to be issued as root blkg
313  * @return: true if this bio needs to be submitted with the root blkg context.
314  *
315  * In order to avoid priority inversions we sometimes need to issue a bio as if
316  * it were attached to the root blkg, and then backcharge to the actual owning
317  * blkg.  The idea is we do bio_blkcg() to look up the actual context for the
318  * bio and attach the appropriate blkg to the bio.  Then we call this helper and
319  * if it is true run with the root blkg for that queue and then do any
320  * backcharging to the originating cgroup once the io is complete.
321  */
322 static inline bool bio_issue_as_root_blkg(struct bio *bio)
323 {
324         return (bio->bi_opf & (REQ_META | REQ_SWAP)) != 0;
325 }
326
327 /**
328  * blkcg_parent - get the parent of a blkcg
329  * @blkcg: blkcg of interest
330  *
331  * Return the parent blkcg of @blkcg.  Can be called anytime.
332  */
333 static inline struct blkcg *blkcg_parent(struct blkcg *blkcg)
334 {
335         return css_to_blkcg(blkcg->css.parent);
336 }
337
338 /**
339  * __blkg_lookup - internal version of blkg_lookup()
340  * @blkcg: blkcg of interest
341  * @q: request_queue of interest
342  * @update_hint: whether to update lookup hint with the result or not
343  *
344  * This is internal version and shouldn't be used by policy
345  * implementations.  Looks up blkgs for the @blkcg - @q pair regardless of
346  * @q's bypass state.  If @update_hint is %true, the caller should be
347  * holding @q->queue_lock and lookup hint is updated on success.
348  */
349 static inline struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
350                                              struct request_queue *q,
351                                              bool update_hint)
352 {
353         struct blkcg_gq *blkg;
354
355         if (blkcg == &blkcg_root)
356                 return q->root_blkg;
357
358         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
359         if (blkg && blkg->q == q)
360                 return blkg;
361
362         return blkg_lookup_slowpath(blkcg, q, update_hint);
363 }
364
365 /**
366  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
367  * @blkcg: blkcg of interest
368  * @q: request_queue of interest
369  *
370  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
371  * under RCU read loc.
372  */
373 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
374                                            struct request_queue *q)
375 {
376         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
377         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
378 }
379
380 /**
381  * blk_queue_root_blkg - return blkg for the (blkcg_root, @q) pair
382  * @q: request_queue of interest
383  *
384  * Lookup blkg for @q at the root level. See also blkg_lookup().
385  */
386 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
387 {
388         return q->root_blkg;
389 }
390
391 /**
392  * blkg_to_pdata - get policy private data
393  * @blkg: blkg of interest
394  * @pol: policy of interest
395  *
396  * Return pointer to private data associated with the @blkg-@pol pair.
397  */
398 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
399                                                   struct blkcg_policy *pol)
400 {
401         return blkg ? blkg->pd[pol->plid] : NULL;
402 }
403
404 static inline struct blkcg_policy_data *blkcg_to_cpd(struct blkcg *blkcg,
405                                                      struct blkcg_policy *pol)
406 {
407         return blkcg ? blkcg->cpd[pol->plid] : NULL;
408 }
409
410 /**
411  * pdata_to_blkg - get blkg associated with policy private data
412  * @pd: policy private data of interest
413  *
414  * @pd is policy private data.  Determine the blkg it's associated with.
415  */
416 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd)
417 {
418         return pd ? pd->blkg : NULL;
419 }
420
421 static inline struct blkcg *cpd_to_blkcg(struct blkcg_policy_data *cpd)
422 {
423         return cpd ? cpd->blkcg : NULL;
424 }
425
426 extern void blkcg_destroy_blkgs(struct blkcg *blkcg);
427
428 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
429
430 /**
431  * blkcg_cgwb_get - get a reference for blkcg->cgwb_list
432  * @blkcg: blkcg of interest
433  *
434  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
435  */
436 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg)
437 {
438         refcount_inc(&blkcg->cgwb_refcnt);
439 }
440
441 /**
442  * blkcg_cgwb_put - put a reference for @blkcg->cgwb_list
443  * @blkcg: blkcg of interest
444  *
445  * This is used to track the number of active wb's related to a blkcg.
446  * When this count goes to zero, all active wb has finished so the
447  * blkcg can continue destruction by calling blkcg_destroy_blkgs().
448  * This work may occur in cgwb_release_workfn() on the cgwb_release
449  * workqueue.
450  */
451 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
452 {
453         if (refcount_dec_and_test(&blkcg->cgwb_refcnt))
454                 blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
455 }
456
457 #else
458
459 static inline void blkcg_cgwb_get(struct blkcg *blkcg) { }
460
461 static inline void blkcg_cgwb_put(struct blkcg *blkcg)
462 {
463         /* wb isn't being accounted, so trigger destruction right away */
464         blkcg_destroy_blkgs(blkcg);
465 }
466
467 #endif
468
469 /**
470  * blkg_path - format cgroup path of blkg
471  * @blkg: blkg of interest
472  * @buf: target buffer
473  * @buflen: target buffer length
474  *
475  * Format the path of the cgroup of @blkg into @buf.
476  */
477 static inline int blkg_path(struct blkcg_gq *blkg, char *buf, int buflen)
478 {
479         return cgroup_path(blkg->blkcg->css.cgroup, buf, buflen);
480 }
481
482 /**
483  * blkg_get - get a blkg reference
484  * @blkg: blkg to get
485  *
486  * The caller should be holding an existing reference.
487  */
488 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg)
489 {
490         percpu_ref_get(&blkg->refcnt);
491 }
492
493 /**
494  * blkg_tryget - try and get a blkg reference
495  * @blkg: blkg to get
496  *
497  * This is for use when doing an RCU lookup of the blkg.  We may be in the midst
498  * of freeing this blkg, so we can only use it if the refcnt is not zero.
499  */
500 static inline bool blkg_tryget(struct blkcg_gq *blkg)
501 {
502         return percpu_ref_tryget(&blkg->refcnt);
503 }
504
505 /**
506  * blkg_tryget_closest - try and get a blkg ref on the closet blkg
507  * @blkg: blkg to get
508  *
509  * This walks up the blkg tree to find the closest non-dying blkg and returns
510  * the blkg that it did association with as it may not be the passed in blkg.
511  */
512 static inline struct blkcg_gq *blkg_tryget_closest(struct blkcg_gq *blkg)
513 {
514         while (blkg && !percpu_ref_tryget(&blkg->refcnt))
515                 blkg = blkg->parent;
516
517         return blkg;
518 }
519
520 /**
521  * blkg_put - put a blkg reference
522  * @blkg: blkg to put
523  */
524 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg)
525 {
526         percpu_ref_put(&blkg->refcnt);
527 }
528
529 /**
530  * blkg_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a blkg's descendants
531  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
532  * @pos_css: used for iteration
533  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
534  *
535  * Walk @c_blkg through the descendants of @p_blkg.  Must be used with RCU
536  * read locked.  If called under either blkcg or queue lock, the iteration
537  * is guaranteed to include all and only online blkgs.  The caller may
538  * update @pos_css by calling css_rightmost_descendant() to skip subtree.
539  * @p_blkg is included in the iteration and the first node to be visited.
540  */
541 #define blkg_for_each_descendant_pre(d_blkg, pos_css, p_blkg)           \
542         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)   \
543                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
544                                               (p_blkg)->q, false)))
545
546 /**
547  * blkg_for_each_descendant_post - post-order walk of a blkg's descendants
548  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
549  * @pos_css: used for iteration
550  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
551  *
552  * Similar to blkg_for_each_descendant_pre() but performs post-order
553  * traversal instead.  Synchronization rules are the same.  @p_blkg is
554  * included in the iteration and the last node to be visited.
555  */
556 #define blkg_for_each_descendant_post(d_blkg, pos_css, p_blkg)          \
557         css_for_each_descendant_post((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)  \
558                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
559                                               (p_blkg)->q, false)))
560
561 static inline int blkg_stat_init(struct blkg_stat *stat, gfp_t gfp)
562 {
563         int ret;
564
565         ret = percpu_counter_init(&stat->cpu_cnt, 0, gfp);
566         if (ret)
567                 return ret;
568
569         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
570         return 0;
571 }
572
573 static inline void blkg_stat_exit(struct blkg_stat *stat)
574 {
575         percpu_counter_destroy(&stat->cpu_cnt);
576 }
577
578 /**
579  * blkg_stat_add - add a value to a blkg_stat
580  * @stat: target blkg_stat
581  * @val: value to add
582  *
583  * Add @val to @stat.  The caller must ensure that IRQ on the same CPU
584  * don't re-enter this function for the same counter.
585  */
586 static inline void blkg_stat_add(struct blkg_stat *stat, uint64_t val)
587 {
588         percpu_counter_add_batch(&stat->cpu_cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
589 }
590
591 /**
592  * blkg_stat_read - read the current value of a blkg_stat
593  * @stat: blkg_stat to read
594  */
595 static inline uint64_t blkg_stat_read(struct blkg_stat *stat)
596 {
597         return percpu_counter_sum_positive(&stat->cpu_cnt);
598 }
599
600 /**
601  * blkg_stat_reset - reset a blkg_stat
602  * @stat: blkg_stat to reset
603  */
604 static inline void blkg_stat_reset(struct blkg_stat *stat)
605 {
606         percpu_counter_set(&stat->cpu_cnt, 0);
607         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
608 }
609
610 /**
611  * blkg_stat_add_aux - add a blkg_stat into another's aux count
612  * @to: the destination blkg_stat
613  * @from: the source
614  *
615  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
616  */
617 static inline void blkg_stat_add_aux(struct blkg_stat *to,
618                                      struct blkg_stat *from)
619 {
620         atomic64_add(blkg_stat_read(from) + atomic64_read(&from->aux_cnt),
621                      &to->aux_cnt);
622 }
623
624 static inline int blkg_rwstat_init(struct blkg_rwstat *rwstat, gfp_t gfp)
625 {
626         int i, ret;
627
628         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
629                 ret = percpu_counter_init(&rwstat->cpu_cnt[i], 0, gfp);
630                 if (ret) {
631                         while (--i >= 0)
632                                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
633                         return ret;
634                 }
635                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
636         }
637         return 0;
638 }
639
640 static inline void blkg_rwstat_exit(struct blkg_rwstat *rwstat)
641 {
642         int i;
643
644         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
645                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
646 }
647
648 /**
649  * blkg_rwstat_add - add a value to a blkg_rwstat
650  * @rwstat: target blkg_rwstat
651  * @op: REQ_OP and flags
652  * @val: value to add
653  *
654  * Add @val to @rwstat.  The counters are chosen according to @rw.  The
655  * caller is responsible for synchronizing calls to this function.
656  */
657 static inline void blkg_rwstat_add(struct blkg_rwstat *rwstat,
658                                    unsigned int op, uint64_t val)
659 {
660         struct percpu_counter *cnt;
661
662         if (op_is_discard(op))
663                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
664         else if (op_is_write(op))
665                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
666         else
667                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
668
669         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
670
671         if (op_is_sync(op))
672                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_SYNC];
673         else
674                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_ASYNC];
675
676         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
677 }
678
679 /**
680  * blkg_rwstat_read - read the current values of a blkg_rwstat
681  * @rwstat: blkg_rwstat to read
682  *
683  * Read the current snapshot of @rwstat and return it in the aux counts.
684  */
685 static inline struct blkg_rwstat blkg_rwstat_read(struct blkg_rwstat *rwstat)
686 {
687         struct blkg_rwstat result;
688         int i;
689
690         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
691                 atomic64_set(&result.aux_cnt[i],
692                              percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]));
693         return result;
694 }
695
696 /**
697  * blkg_rwstat_total - read the total count of a blkg_rwstat
698  * @rwstat: blkg_rwstat to read
699  *
700  * Return the total count of @rwstat regardless of the IO direction.  This
701  * function can be called without synchronization and takes care of u64
702  * atomicity.
703  */
704 static inline uint64_t blkg_rwstat_total(struct blkg_rwstat *rwstat)
705 {
706         struct blkg_rwstat tmp = blkg_rwstat_read(rwstat);
707
708         return atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]) +
709                 atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
710 }
711
712 /**
713  * blkg_rwstat_reset - reset a blkg_rwstat
714  * @rwstat: blkg_rwstat to reset
715  */
716 static inline void blkg_rwstat_reset(struct blkg_rwstat *rwstat)
717 {
718         int i;
719
720         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
721                 percpu_counter_set(&rwstat->cpu_cnt[i], 0);
722                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
723         }
724 }
725
726 /**
727  * blkg_rwstat_add_aux - add a blkg_rwstat into another's aux count
728  * @to: the destination blkg_rwstat
729  * @from: the source
730  *
731  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
732  */
733 static inline void blkg_rwstat_add_aux(struct blkg_rwstat *to,
734                                        struct blkg_rwstat *from)
735 {
736         u64 sum[BLKG_RWSTAT_NR];
737         int i;
738
739         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
740                 sum[i] = percpu_counter_sum_positive(&from->cpu_cnt[i]);
741
742         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
743                 atomic64_add(sum[i] + atomic64_read(&from->aux_cnt[i]),
744                              &to->aux_cnt[i]);
745 }
746
747 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
748 extern bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
749                            struct bio *bio);
750 #else
751 static inline bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
752                                   struct bio *bio) { return false; }
753 #endif
754
755
756 static inline void blkcg_bio_issue_init(struct bio *bio)
757 {
758         bio_issue_init(&bio->bi_issue, bio_sectors(bio));
759 }
760
761 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
762                                          struct bio *bio)
763 {
764         struct blkcg_gq *blkg;
765         bool throtl = false;
766
767         rcu_read_lock();
768
769         if (!bio->bi_blkg) {
770                 char b[BDEVNAME_SIZE];
771
772                 WARN_ONCE(1,
773                           "no blkg associated for bio on block-device: %s\n",
774                           bio_devname(bio, b));
775                 bio_associate_blkg(bio);
776         }
777
778         blkg = bio->bi_blkg;
779
780         throtl = blk_throtl_bio(q, blkg, bio);
781
782         if (!throtl) {
783                 /*
784                  * If the bio is flagged with BIO_QUEUE_ENTERED it means this
785                  * is a split bio and we would have already accounted for the
786                  * size of the bio.
787                  */
788                 if (!bio_flagged(bio, BIO_QUEUE_ENTERED))
789                         blkg_rwstat_add(&blkg->stat_bytes, bio->bi_opf,
790                                         bio->bi_iter.bi_size);
791                 blkg_rwstat_add(&blkg->stat_ios, bio->bi_opf, 1);
792         }
793
794         blkcg_bio_issue_init(bio);
795
796         rcu_read_unlock();
797         return !throtl;
798 }
799
800 static inline void blkcg_use_delay(struct blkcg_gq *blkg)
801 {
802         if (atomic_add_return(1, &blkg->use_delay) == 1)
803                 atomic_inc(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
804 }
805
806 static inline int blkcg_unuse_delay(struct blkcg_gq *blkg)
807 {
808         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
809
810         if (old == 0)
811                 return 0;
812
813         /*
814          * We do this song and dance because we can race with somebody else
815          * adding or removing delay.  If we just did an atomic_dec we'd end up
816          * negative and we'd already be in trouble.  We need to subtract 1 and
817          * then check to see if we were the last delay so we can drop the
818          * congestion count on the cgroup.
819          */
820         while (old) {
821                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, old - 1);
822                 if (cur == old)
823                         break;
824                 old = cur;
825         }
826
827         if (old == 0)
828                 return 0;
829         if (old == 1)
830                 atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
831         return 1;
832 }
833
834 static inline void blkcg_clear_delay(struct blkcg_gq *blkg)
835 {
836         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
837         if (!old)
838                 return;
839         /* We only want 1 person clearing the congestion count for this blkg. */
840         while (old) {
841                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, 0);
842                 if (cur == old) {
843                         atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
844                         break;
845                 }
846                 old = cur;
847         }
848 }
849
850 void blkcg_add_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now, u64 delta);
851 void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay);
852 void blkcg_maybe_throttle_current(void);
853 #else   /* CONFIG_BLK_CGROUP */
854
855 struct blkcg {
856 };
857
858 struct blkg_policy_data {
859 };
860
861 struct blkcg_policy_data {
862 };
863
864 struct blkcg_gq {
865 };
866
867 struct blkcg_policy {
868 };
869
870 #define blkcg_root_css  ((struct cgroup_subsys_state *)ERR_PTR(-EINVAL))
871
872 static inline void blkcg_maybe_throttle_current(void) { }
873 static inline bool blk_cgroup_congested(void) { return false; }
874
875 #ifdef CONFIG_BLOCK
876
877 static inline void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay) { }
878
879 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, void *key) { return NULL; }
880 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
881 { return NULL; }
882 static inline int blkcg_init_queue(struct request_queue *q) { return 0; }
883 static inline void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q) { }
884 static inline void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q) { }
885 static inline int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
886 static inline void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol) { }
887 static inline int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
888                                         const struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
889 static inline void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
890                                            const struct blkcg_policy *pol) { }
891
892 static inline struct blkcg *__bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
893 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
894
895 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
896                                                   struct blkcg_policy *pol) { return NULL; }
897 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd) { return NULL; }
898 static inline char *blkg_path(struct blkcg_gq *blkg) { return NULL; }
899 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg) { }
900 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg) { }
901
902 static inline void blkcg_bio_issue_init(struct bio *bio) { }
903 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
904                                          struct bio *bio) { return true; }
905
906 #define blk_queue_for_each_rl(rl, q)    \
907         for ((rl) = &(q)->root_rl; (rl); (rl) = NULL)
908
909 #endif  /* CONFIG_BLOCK */
910 #endif  /* CONFIG_BLK_CGROUP */
911 #endif  /* _BLK_CGROUP_H */