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 */