fs/io-wq.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Basic worker thread pool for io_uring
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 Jens Axboe
   6  *
   7  */
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/init.h>
  10 #include <linux/errno.h>
  11 #include <linux/sched/signal.h>
  12 #include <linux/percpu.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/rculist_nulls.h>
  15 #include <linux/cpu.h>
  16 #include <linux/tracehook.h>
  17 #include <linux/audit.h>
  18 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  19
  20 #include "io-wq.h"
  21
  22 #define WORKER_IDLE_TIMEOUT     (5 * HZ)
  23
  24 enum {
  25         IO_WORKER_F_UP          = 1,    /* up and active */
  26         IO_WORKER_F_RUNNING     = 2,    /* account as running */
  27         IO_WORKER_F_FREE        = 4,    /* worker on free list */
  28         IO_WORKER_F_BOUND       = 8,    /* is doing bounded work */
  29 };
  30
  31 enum {
  32         IO_WQ_BIT_EXIT          = 0,    /* wq exiting */
  33 };
  34
  35 enum {
  36         IO_ACCT_STALLED_BIT     = 0,    /* stalled on hash */
  37 };
  38
  39 /*
  40  * One for each thread in a wqe pool
  41  */
  42 struct io_worker {
  43         refcount_t ref;
  44         unsigned flags;
  45         struct hlist_nulls_node nulls_node;
  46         struct list_head all_list;
  47         struct task_struct *task;
  48         struct io_wqe *wqe;
  49
  50         struct io_wq_work *cur_work;
  51         raw_spinlock_t lock;
  52
  53         struct completion ref_done;
  54
  55         unsigned long create_state;
  56         struct callback_head create_work;
  57         int create_index;
  58
  59         union {
  60                 struct rcu_head rcu;
  61                 struct work_struct work;
  62         };
  63 };
  64
  65 #if BITS_PER_LONG == 64
  66 #define IO_WQ_HASH_ORDER        6
  67 #else
  68 #define IO_WQ_HASH_ORDER        5
  69 #endif
  70
  71 #define IO_WQ_NR_HASH_BUCKETS   (1u << IO_WQ_HASH_ORDER)
  72
  73 struct io_wqe_acct {
  74         unsigned nr_workers;
  75         unsigned max_workers;
  76         int index;
  77         atomic_t nr_running;
  78         struct io_wq_work_list work_list;
  79         unsigned long flags;
  80 };
  81
  82 enum {
  83         IO_WQ_ACCT_BOUND,
  84         IO_WQ_ACCT_UNBOUND,
  85         IO_WQ_ACCT_NR,
  86 };
  87
  88 /*
  89  * Per-node worker thread pool
  90  */
  91 struct io_wqe {
  92         raw_spinlock_t lock;
  93         struct io_wqe_acct acct[2];
  94
  95         int node;
  96
  97         struct hlist_nulls_head free_list;
  98         struct list_head all_list;
  99
 100         struct wait_queue_entry wait;
 101
 102         struct io_wq *wq;
 103         struct io_wq_work *hash_tail[IO_WQ_NR_HASH_BUCKETS];
 104
 105         cpumask_var_t cpu_mask;
 106 };
 107
 108 /*
 109  * Per io_wq state
 110   */
 111 struct io_wq {
 112         unsigned long state;
 113
 114         free_work_fn *free_work;
 115         io_wq_work_fn *do_work;
 116
 117         struct io_wq_hash *hash;
 118
 119         atomic_t worker_refs;
 120         struct completion worker_done;
 121
 122         struct hlist_node cpuhp_node;
 123
 124         struct task_struct *task;
 125
 126         struct io_wqe *wqes[];
 127 };
 128
 129 static enum cpuhp_state io_wq_online;
 130
 131 struct io_cb_cancel_data {
 132         work_cancel_fn *fn;
 133         void *data;
 134         int nr_running;
 135         int nr_pending;
 136         bool cancel_all;
 137 };
 138
 139 static bool create_io_worker(struct io_wq *wq, struct io_wqe *wqe, int index);
 140 static void io_wqe_dec_running(struct io_worker *worker);
 141 static bool io_acct_cancel_pending_work(struct io_wqe *wqe,
 142                                         struct io_wqe_acct *acct,
 143                                         struct io_cb_cancel_data *match);
 144 static void create_worker_cb(struct callback_head *cb);
 145 static void io_wq_cancel_tw_create(struct io_wq *wq);
 146
 147 static bool io_worker_get(struct io_worker *worker)
 148 {
 149         return refcount_inc_not_zero(&worker->ref);
 150 }
 151
 152 static void io_worker_release(struct io_worker *worker)
 153 {
 154         if (refcount_dec_and_test(&worker->ref))
 155                 complete(&worker->ref_done);
 156 }
 157
 158 static inline struct io_wqe_acct *io_get_acct(struct io_wqe *wqe, bool bound)
 159 {
 160         return &wqe->acct[bound ? IO_WQ_ACCT_BOUND : IO_WQ_ACCT_UNBOUND];
 161 }
 162
 163 static inline struct io_wqe_acct *io_work_get_acct(struct io_wqe *wqe,
 164                                                    struct io_wq_work *work)
 165 {
 166         return io_get_acct(wqe, !(work->flags & IO_WQ_WORK_UNBOUND));
 167 }
 168
 169 static inline struct io_wqe_acct *io_wqe_get_acct(struct io_worker *worker)
 170 {
 171         return io_get_acct(worker->wqe, worker->flags & IO_WORKER_F_BOUND);
 172 }
 173
 174 static void io_worker_ref_put(struct io_wq *wq)
 175 {
 176         if (atomic_dec_and_test(&wq->worker_refs))
 177                 complete(&wq->worker_done);
 178 }
 179
 180 static void io_worker_cancel_cb(struct io_worker *worker)
 181 {
 182         struct io_wqe_acct *acct = io_wqe_get_acct(worker);
 183         struct io_wqe *wqe = worker->wqe;
 184         struct io_wq *wq = wqe->wq;
 185
 186         atomic_dec(&acct->nr_running);
 187         raw_spin_lock(&worker->wqe->lock);
 188         acct->nr_workers--;
 189         raw_spin_unlock(&worker->wqe->lock);
 190         io_worker_ref_put(wq);
 191         clear_bit_unlock(0, &worker->create_state);
 192         io_worker_release(worker);
 193 }
 194
 195 static bool io_task_worker_match(struct callback_head *cb, void *data)
 196 {
 197         struct io_worker *worker;
 198
 199         if (cb->func != create_worker_cb)
 200                 return false;
 201         worker = container_of(cb, struct io_worker, create_work);
 202         return worker == data;
 203 }
 204
 205 static void io_worker_exit(struct io_worker *worker)
 206 {
 207         struct io_wqe *wqe = worker->wqe;
 208         struct io_wq *wq = wqe->wq;
 209
 210         while (1) {
 211                 struct callback_head *cb = task_work_cancel_match(wq->task,
 212                                                 io_task_worker_match, worker);
 213
 214                 if (!cb)
 215                         break;
 216                 io_worker_cancel_cb(worker);
 217         }
 218
 219         io_worker_release(worker);
 220         wait_for_completion(&worker->ref_done);
 221
 222         raw_spin_lock(&wqe->lock);
 223         if (worker->flags & IO_WORKER_F_FREE)
 224                 hlist_nulls_del_rcu(&worker->nulls_node);
 225         list_del_rcu(&worker->all_list);
 226         preempt_disable();
 227         io_wqe_dec_running(worker);
 228         worker->flags = 0;
 229         current->flags &= ~PF_IO_WORKER;
 230         preempt_enable();
 231         raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 232
 233         kfree_rcu(worker, rcu);
 234         io_worker_ref_put(wqe->wq);
 235         do_exit(0);
 236 }
 237
 238 static inline bool io_acct_run_queue(struct io_wqe_acct *acct)
 239 {
 240         if (!wq_list_empty(&acct->work_list) &&
 241             !test_bit(IO_ACCT_STALLED_BIT, &acct->flags))
 242                 return true;
 243         return false;
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Check head of free list for an available worker. If one isn't available,
 248  * caller must create one.
 249  */
 250 static bool io_wqe_activate_free_worker(struct io_wqe *wqe,
 251                                         struct io_wqe_acct *acct)
 252         __must_hold(RCU)
 253 {
 254         struct hlist_nulls_node *n;
 255         struct io_worker *worker;
 256
 257         /*
 258          * Iterate free_list and see if we can find an idle worker to
 259          * activate. If a given worker is on the free_list but in the process
 260          * of exiting, keep trying.
 261          */
 262         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(worker, n, &wqe->free_list, nulls_node) {
 263                 if (!io_worker_get(worker))
 264                         continue;
 265                 if (io_wqe_get_acct(worker) != acct) {
 266                         io_worker_release(worker);
 267                         continue;
 268                 }
 269                 if (wake_up_process(worker->task)) {
 270                         io_worker_release(worker);
 271                         return true;
 272                 }
 273                 io_worker_release(worker);
 274         }
 275
 276         return false;
 277 }
 278
 279 /*
 280  * We need a worker. If we find a free one, we're good. If not, and we're
 281  * below the max number of workers, create one.
 282  */
 283 static bool io_wqe_create_worker(struct io_wqe *wqe, struct io_wqe_acct *acct)
 284 {
 285         /*
 286          * Most likely an attempt to queue unbounded work on an io_wq that
 287          * wasn't setup with any unbounded workers.
 288          */
 289         if (unlikely(!acct->max_workers))
 290                 pr_warn_once("io-wq is not configured for unbound workers");
 291
 292         raw_spin_lock(&wqe->lock);
 293         if (acct->nr_workers >= acct->max_workers) {
 294                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 295                 return true;
 296         }
 297         acct->nr_workers++;
 298         raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 299         atomic_inc(&acct->nr_running);
 300         atomic_inc(&wqe->wq->worker_refs);
 301         return create_io_worker(wqe->wq, wqe, acct->index);
 302 }
 303
 304 static void io_wqe_inc_running(struct io_worker *worker)
 305 {
 306         struct io_wqe_acct *acct = io_wqe_get_acct(worker);
 307
 308         atomic_inc(&acct->nr_running);
 309 }
 310
 311 static void create_worker_cb(struct callback_head *cb)
 312 {
 313         struct io_worker *worker;
 314         struct io_wq *wq;
 315         struct io_wqe *wqe;
 316         struct io_wqe_acct *acct;
 317         bool do_create = false;
 318
 319         worker = container_of(cb, struct io_worker, create_work);
 320         wqe = worker->wqe;
 321         wq = wqe->wq;
 322         acct = &wqe->acct[worker->create_index];
 323         raw_spin_lock(&wqe->lock);
 324         if (acct->nr_workers < acct->max_workers) {
 325                 acct->nr_workers++;
 326                 do_create = true;
 327         }
 328         raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 329         if (do_create) {
 330                 create_io_worker(wq, wqe, worker->create_index);
 331         } else {
 332                 atomic_dec(&acct->nr_running);
 333                 io_worker_ref_put(wq);
 334         }
 335         clear_bit_unlock(0, &worker->create_state);
 336         io_worker_release(worker);
 337 }
 338
 339 static bool io_queue_worker_create(struct io_worker *worker,
 340                                    struct io_wqe_acct *acct,
 341                                    task_work_func_t func)
 342 {
 343         struct io_wqe *wqe = worker->wqe;
 344         struct io_wq *wq = wqe->wq;
 345
 346         /* raced with exit, just ignore create call */
 347         if (test_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wq->state))
 348                 goto fail;
 349         if (!io_worker_get(worker))
 350                 goto fail;
 351         /*
 352          * create_state manages ownership of create_work/index. We should
 353          * only need one entry per worker, as the worker going to sleep
 354          * will trigger the condition, and waking will clear it once it
 355          * runs the task_work.
 356          */
 357         if (test_bit(0, &worker->create_state) ||
 358             test_and_set_bit_lock(0, &worker->create_state))
 359                 goto fail_release;
 360
 361         atomic_inc(&wq->worker_refs);
 362         init_task_work(&worker->create_work, func);
 363         worker->create_index = acct->index;
 364         if (!task_work_add(wq->task, &worker->create_work, TWA_SIGNAL)) {
 365                 /*
 366                  * EXIT may have been set after checking it above, check after
 367                  * adding the task_work and remove any creation item if it is
 368                  * now set. wq exit does that too, but we can have added this
 369                  * work item after we canceled in io_wq_exit_workers().
 370                  */
 371                 if (test_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wq->state))
 372                         io_wq_cancel_tw_create(wq);
 373                 io_worker_ref_put(wq);
 374                 return true;
 375         }
 376         io_worker_ref_put(wq);
 377         clear_bit_unlock(0, &worker->create_state);
 378 fail_release:
 379         io_worker_release(worker);
 380 fail:
 381         atomic_dec(&acct->nr_running);
 382         io_worker_ref_put(wq);
 383         return false;
 384 }
 385
 386 static void io_wqe_dec_running(struct io_worker *worker)
 387         __must_hold(wqe->lock)
 388 {
 389         struct io_wqe_acct *acct = io_wqe_get_acct(worker);
 390         struct io_wqe *wqe = worker->wqe;
 391
 392         if (!(worker->flags & IO_WORKER_F_UP))
 393                 return;
 394
 395         if (atomic_dec_and_test(&acct->nr_running) && io_acct_run_queue(acct)) {
 396                 atomic_inc(&acct->nr_running);
 397                 atomic_inc(&wqe->wq->worker_refs);
 398                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 399                 io_queue_worker_create(worker, acct, create_worker_cb);
 400                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 401         }
 402 }
 403
 404 /*
 405  * Worker will start processing some work. Move it to the busy list, if
 406  * it's currently on the freelist
 407  */
 408 static void __io_worker_busy(struct io_wqe *wqe, struct io_worker *worker)
 409         __must_hold(wqe->lock)
 410 {
 411         if (worker->flags & IO_WORKER_F_FREE) {
 412                 worker->flags &= ~IO_WORKER_F_FREE;
 413                 hlist_nulls_del_init_rcu(&worker->nulls_node);
 414         }
 415 }
 416
 417 /*
 418  * No work, worker going to sleep. Move to freelist, and unuse mm if we
 419  * have one attached. Dropping the mm may potentially sleep, so we drop
 420  * the lock in that case and return success. Since the caller has to
 421  * retry the loop in that case (we changed task state), we don't regrab
 422  * the lock if we return success.
 423  */
 424 static void __io_worker_idle(struct io_wqe *wqe, struct io_worker *worker)
 425         __must_hold(wqe->lock)
 426 {
 427         if (!(worker->flags & IO_WORKER_F_FREE)) {
 428                 worker->flags |= IO_WORKER_F_FREE;
 429                 hlist_nulls_add_head_rcu(&worker->nulls_node, &wqe->free_list);
 430         }
 431 }
 432
 433 static inline unsigned int io_get_work_hash(struct io_wq_work *work)
 434 {
 435         return work->flags >> IO_WQ_HASH_SHIFT;
 436 }
 437
 438 static bool io_wait_on_hash(struct io_wqe *wqe, unsigned int hash)
 439 {
 440         struct io_wq *wq = wqe->wq;
 441         bool ret = false;
 442
 443         spin_lock_irq(&wq->hash->wait.lock);
 444         if (list_empty(&wqe->wait.entry)) {
 445                 __add_wait_queue(&wq->hash->wait, &wqe->wait);
 446                 if (!test_bit(hash, &wq->hash->map)) {
 447                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 448                         list_del_init(&wqe->wait.entry);
 449                         ret = true;
 450                 }
 451         }
 452         spin_unlock_irq(&wq->hash->wait.lock);
 453         return ret;
 454 }
 455
 456 static struct io_wq_work *io_get_next_work(struct io_wqe_acct *acct,
 457                                            struct io_worker *worker)
 458         __must_hold(wqe->lock)
 459 {
 460         struct io_wq_work_node *node, *prev;
 461         struct io_wq_work *work, *tail;
 462         unsigned int stall_hash = -1U;
 463         struct io_wqe *wqe = worker->wqe;
 464
 465         wq_list_for_each(node, prev, &acct->work_list) {
 466                 unsigned int hash;
 467
 468                 work = container_of(node, struct io_wq_work, list);
 469
 470                 /* not hashed, can run anytime */
 471                 if (!io_wq_is_hashed(work)) {
 472                         wq_list_del(&acct->work_list, node, prev);
 473                         return work;
 474                 }
 475
 476                 hash = io_get_work_hash(work);
 477                 /* all items with this hash lie in [work, tail] */
 478                 tail = wqe->hash_tail[hash];
 479
 480                 /* hashed, can run if not already running */
 481                 if (!test_and_set_bit(hash, &wqe->wq->hash->map)) {
 482                         wqe->hash_tail[hash] = NULL;
 483                         wq_list_cut(&acct->work_list, &tail->list, prev);
 484                         return work;
 485                 }
 486                 if (stall_hash == -1U)
 487                         stall_hash = hash;
 488                 /* fast forward to a next hash, for-each will fix up @prev */
 489                 node = &tail->list;
 490         }
 491
 492         if (stall_hash != -1U) {
 493                 bool unstalled;
 494
 495                 /*
 496                  * Set this before dropping the lock to avoid racing with new
 497                  * work being added and clearing the stalled bit.
 498                  */
 499                 set_bit(IO_ACCT_STALLED_BIT, &acct->flags);
 500                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 501                 unstalled = io_wait_on_hash(wqe, stall_hash);
 502                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 503                 if (unstalled) {
 504                         clear_bit(IO_ACCT_STALLED_BIT, &acct->flags);
 505                         if (wq_has_sleeper(&wqe->wq->hash->wait))
 506                                 wake_up(&wqe->wq->hash->wait);
 507                 }
 508         }
 509
 510         return NULL;
 511 }
 512
 513 static bool io_flush_signals(void)
 514 {
 515         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))) {
 516                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 517                 tracehook_notify_signal();
 518                 return true;
 519         }
 520         return false;
 521 }
 522
 523 static void io_assign_current_work(struct io_worker *worker,
 524                                    struct io_wq_work *work)
 525 {
 526         if (work) {
 527                 io_flush_signals();
 528                 cond_resched();
 529         }
 530
 531         raw_spin_lock(&worker->lock);
 532         worker->cur_work = work;
 533         raw_spin_unlock(&worker->lock);
 534 }
 535
 536 static void io_wqe_enqueue(struct io_wqe *wqe, struct io_wq_work *work);
 537
 538 static void io_worker_handle_work(struct io_worker *worker)
 539         __releases(wqe->lock)
 540 {
 541         struct io_wqe_acct *acct = io_wqe_get_acct(worker);
 542         struct io_wqe *wqe = worker->wqe;
 543         struct io_wq *wq = wqe->wq;
 544         bool do_kill = test_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wq->state);
 545
 546         do {
 547                 struct io_wq_work *work;
 548 get_next:
 549                 /*
 550                  * If we got some work, mark us as busy. If we didn't, but
 551                  * the list isn't empty, it means we stalled on hashed work.
 552                  * Mark us stalled so we don't keep looking for work when we
 553                  * can't make progress, any work completion or insertion will
 554                  * clear the stalled flag.
 555                  */
 556                 work = io_get_next_work(acct, worker);
 557                 if (work)
 558                         __io_worker_busy(wqe, worker);
 559
 560                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 561                 if (!work)
 562                         break;
 563                 io_assign_current_work(worker, work);
 564                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 565
 566                 /* handle a whole dependent link */
 567                 do {
 568                         struct io_wq_work *next_hashed, *linked;
 569                         unsigned int hash = io_get_work_hash(work);
 570
 571                         next_hashed = wq_next_work(work);
 572
 573                         if (unlikely(do_kill) && (work->flags & IO_WQ_WORK_UNBOUND))
 574                                 work->flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
 575                         wq->do_work(work);
 576                         io_assign_current_work(worker, NULL);
 577
 578                         linked = wq->free_work(work);
 579                         work = next_hashed;
 580                         if (!work && linked && !io_wq_is_hashed(linked)) {
 581                                 work = linked;
 582                                 linked = NULL;
 583                         }
 584                         io_assign_current_work(worker, work);
 585                         if (linked)
 586                                 io_wqe_enqueue(wqe, linked);
 587
 588                         if (hash != -1U && !next_hashed) {
 589                                 /* serialize hash clear with wake_up() */
 590                                 spin_lock_irq(&wq->hash->wait.lock);
 591                                 clear_bit(hash, &wq->hash->map);
 592                                 clear_bit(IO_ACCT_STALLED_BIT, &acct->flags);
 593                                 spin_unlock_irq(&wq->hash->wait.lock);
 594                                 if (wq_has_sleeper(&wq->hash->wait))
 595                                         wake_up(&wq->hash->wait);
 596                                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 597                                 /* skip unnecessary unlock-lock wqe->lock */
 598                                 if (!work)
 599                                         goto get_next;
 600                                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 601                         }
 602                 } while (work);
 603
 604                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 605         } while (1);
 606 }
 607
 608 static int io_wqe_worker(void *data)
 609 {
 610         struct io_worker *worker = data;
 611         struct io_wqe_acct *acct = io_wqe_get_acct(worker);
 612         struct io_wqe *wqe = worker->wqe;
 613         struct io_wq *wq = wqe->wq;
 614         bool last_timeout = false;
 615         char buf[TASK_COMM_LEN];
 616
 617         worker->flags |= (IO_WORKER_F_UP | IO_WORKER_F_RUNNING);
 618
 619         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-wrk-%d", wq->task->pid);
 620         set_task_comm(current, buf);
 621
 622         audit_alloc_kernel(current);
 623
 624         while (!test_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wq->state)) {
 625                 long ret;
 626
 627                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 628 loop:
 629                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 630                 if (io_acct_run_queue(acct)) {
 631                         io_worker_handle_work(worker);
 632                         goto loop;
 633                 }
 634                 /* timed out, exit unless we're the last worker */
 635                 if (last_timeout && acct->nr_workers > 1) {
 636                         acct->nr_workers--;
 637                         raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 638                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 639                         break;
 640                 }
 641                 last_timeout = false;
 642                 __io_worker_idle(wqe, worker);
 643                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 644                 if (io_flush_signals())
 645                         continue;
 646                 ret = schedule_timeout(WORKER_IDLE_TIMEOUT);
 647                 if (signal_pending(current)) {
 648                         struct ksignal ksig;
 649
 650                         if (!get_signal(&ksig))
 651                                 continue;
 652                         break;
 653                 }
 654                 last_timeout = !ret;
 655         }
 656
 657         if (test_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wq->state)) {
 658                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 659                 io_worker_handle_work(worker);
 660         }
 661
 662         audit_free(current);
 663         io_worker_exit(worker);
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 /*
 668  * Called when a worker is scheduled in. Mark us as currently running.
 669  */
 670 void io_wq_worker_running(struct task_struct *tsk)
 671 {
 672         struct io_worker *worker = tsk->pf_io_worker;
 673
 674         if (!worker)
 675                 return;
 676         if (!(worker->flags & IO_WORKER_F_UP))
 677                 return;
 678         if (worker->flags & IO_WORKER_F_RUNNING)
 679                 return;
 680         worker->flags |= IO_WORKER_F_RUNNING;
 681         io_wqe_inc_running(worker);
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Called when worker is going to sleep. If there are no workers currently
 686  * running and we have work pending, wake up a free one or create a new one.
 687  */
 688 void io_wq_worker_sleeping(struct task_struct *tsk)
 689 {
 690         struct io_worker *worker = tsk->pf_io_worker;
 691
 692         if (!worker)
 693                 return;
 694         if (!(worker->flags & IO_WORKER_F_UP))
 695                 return;
 696         if (!(worker->flags & IO_WORKER_F_RUNNING))
 697                 return;
 698
 699         worker->flags &= ~IO_WORKER_F_RUNNING;
 700
 701         raw_spin_lock(&worker->wqe->lock);
 702         io_wqe_dec_running(worker);
 703         raw_spin_unlock(&worker->wqe->lock);
 704 }
 705
 706 static void io_init_new_worker(struct io_wqe *wqe, struct io_worker *worker,
 707                                struct task_struct *tsk)
 708 {
 709         tsk->pf_io_worker = worker;
 710         worker->task = tsk;
 711         set_cpus_allowed_ptr(tsk, wqe->cpu_mask);
 712         tsk->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
 713
 714         raw_spin_lock(&wqe->lock);
 715         hlist_nulls_add_head_rcu(&worker->nulls_node, &wqe->free_list);
 716         list_add_tail_rcu(&worker->all_list, &wqe->all_list);
 717         worker->flags |= IO_WORKER_F_FREE;
 718         raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 719         wake_up_new_task(tsk);
 720 }
 721
 722 static bool io_wq_work_match_all(struct io_wq_work *work, void *data)
 723 {
 724         return true;
 725 }
 726
 727 static inline bool io_should_retry_thread(long err)
 728 {
 729         /*
 730          * Prevent perpetual task_work retry, if the task (or its group) is
 731          * exiting.
 732          */
 733         if (fatal_signal_pending(current))
 734                 return false;
 735
 736         switch (err) {
 737         case -EAGAIN:
 738         case -ERESTARTSYS:
 739         case -ERESTARTNOINTR:
 740         case -ERESTARTNOHAND:
 741                 return true;
 742         default:
 743                 return false;
 744         }
 745 }
 746
 747 static void create_worker_cont(struct callback_head *cb)
 748 {
 749         struct io_worker *worker;
 750         struct task_struct *tsk;
 751         struct io_wqe *wqe;
 752
 753         worker = container_of(cb, struct io_worker, create_work);
 754         clear_bit_unlock(0, &worker->create_state);
 755         wqe = worker->wqe;
 756         tsk = create_io_thread(io_wqe_worker, worker, wqe->node);
 757         if (!IS_ERR(tsk)) {
 758                 io_init_new_worker(wqe, worker, tsk);
 759                 io_worker_release(worker);
 760                 return;
 761         } else if (!io_should_retry_thread(PTR_ERR(tsk))) {
 762                 struct io_wqe_acct *acct = io_wqe_get_acct(worker);
 763
 764                 atomic_dec(&acct->nr_running);
 765                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 766                 acct->nr_workers--;
 767                 if (!acct->nr_workers) {
 768                         struct io_cb_cancel_data match = {
 769                                 .fn             = io_wq_work_match_all,
 770                                 .cancel_all     = true,
 771                         };
 772
 773                         while (io_acct_cancel_pending_work(wqe, acct, &match))
 774                                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 775                 }
 776                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 777                 io_worker_ref_put(wqe->wq);
 778                 kfree(worker);
 779                 return;
 780         }
 781
 782         /* re-create attempts grab a new worker ref, drop the existing one */
 783         io_worker_release(worker);
 784         schedule_work(&worker->work);
 785 }
 786
 787 static void io_workqueue_create(struct work_struct *work)
 788 {
 789         struct io_worker *worker = container_of(work, struct io_worker, work);
 790         struct io_wqe_acct *acct = io_wqe_get_acct(worker);
 791
 792         if (!io_queue_worker_create(worker, acct, create_worker_cont))
 793                 kfree(worker);
 794 }
 795
 796 static bool create_io_worker(struct io_wq *wq, struct io_wqe *wqe, int index)
 797 {
 798         struct io_wqe_acct *acct = &wqe->acct[index];
 799         struct io_worker *worker;
 800         struct task_struct *tsk;
 801
 802         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 803
 804         worker = kzalloc_node(sizeof(*worker), GFP_KERNEL, wqe->node);
 805         if (!worker) {
 806 fail:
 807                 atomic_dec(&acct->nr_running);
 808                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 809                 acct->nr_workers--;
 810                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 811                 io_worker_ref_put(wq);
 812                 return false;
 813         }
 814
 815         refcount_set(&worker->ref, 1);
 816         worker->wqe = wqe;
 817         raw_spin_lock_init(&worker->lock);
 818         init_completion(&worker->ref_done);
 819
 820         if (index == IO_WQ_ACCT_BOUND)
 821                 worker->flags |= IO_WORKER_F_BOUND;
 822
 823         tsk = create_io_thread(io_wqe_worker, worker, wqe->node);
 824         if (!IS_ERR(tsk)) {
 825                 io_init_new_worker(wqe, worker, tsk);
 826         } else if (!io_should_retry_thread(PTR_ERR(tsk))) {
 827                 kfree(worker);
 828                 goto fail;
 829         } else {
 830                 INIT_WORK(&worker->work, io_workqueue_create);
 831                 schedule_work(&worker->work);
 832         }
 833
 834         return true;
 835 }
 836
 837 /*
 838  * Iterate the passed in list and call the specific function for each
 839  * worker that isn't exiting
 840  */
 841 static bool io_wq_for_each_worker(struct io_wqe *wqe,
 842                                   bool (*func)(struct io_worker *, void *),
 843                                   void *data)
 844 {
 845         struct io_worker *worker;
 846         bool ret = false;
 847
 848         list_for_each_entry_rcu(worker, &wqe->all_list, all_list) {
 849                 if (io_worker_get(worker)) {
 850                         /* no task if node is/was offline */
 851                         if (worker->task)
 852                                 ret = func(worker, data);
 853                         io_worker_release(worker);
 854                         if (ret)
 855                                 break;
 856                 }
 857         }
 858
 859         return ret;
 860 }
 861
 862 static bool io_wq_worker_wake(struct io_worker *worker, void *data)
 863 {
 864         set_notify_signal(worker->task);
 865         wake_up_process(worker->task);
 866         return false;
 867 }
 868
 869 static void io_run_cancel(struct io_wq_work *work, struct io_wqe *wqe)
 870 {
 871         struct io_wq *wq = wqe->wq;
 872
 873         do {
 874                 work->flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
 875                 wq->do_work(work);
 876                 work = wq->free_work(work);
 877         } while (work);
 878 }
 879
 880 static void io_wqe_insert_work(struct io_wqe *wqe, struct io_wq_work *work)
 881 {
 882         struct io_wqe_acct *acct = io_work_get_acct(wqe, work);
 883         unsigned int hash;
 884         struct io_wq_work *tail;
 885
 886         if (!io_wq_is_hashed(work)) {
 887 append:
 888                 wq_list_add_tail(&work->list, &acct->work_list);
 889                 return;
 890         }
 891
 892         hash = io_get_work_hash(work);
 893         tail = wqe->hash_tail[hash];
 894         wqe->hash_tail[hash] = work;
 895         if (!tail)
 896                 goto append;
 897
 898         wq_list_add_after(&work->list, &tail->list, &acct->work_list);
 899 }
 900
 901 static bool io_wq_work_match_item(struct io_wq_work *work, void *data)
 902 {
 903         return work == data;
 904 }
 905
 906 static void io_wqe_enqueue(struct io_wqe *wqe, struct io_wq_work *work)
 907 {
 908         struct io_wqe_acct *acct = io_work_get_acct(wqe, work);
 909         unsigned work_flags = work->flags;
 910         bool do_create;
 911
 912         /*
 913          * If io-wq is exiting for this task, or if the request has explicitly
 914          * been marked as one that should not get executed, cancel it here.
 915          */
 916         if (test_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wqe->wq->state) ||
 917             (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)) {
 918                 io_run_cancel(work, wqe);
 919                 return;
 920         }
 921
 922         raw_spin_lock(&wqe->lock);
 923         io_wqe_insert_work(wqe, work);
 924         clear_bit(IO_ACCT_STALLED_BIT, &acct->flags);
 925
 926         rcu_read_lock();
 927         do_create = !io_wqe_activate_free_worker(wqe, acct);
 928         rcu_read_unlock();
 929
 930         raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 931
 932         if (do_create && ((work_flags & IO_WQ_WORK_CONCURRENT) ||
 933             !atomic_read(&acct->nr_running))) {
 934                 bool did_create;
 935
 936                 did_create = io_wqe_create_worker(wqe, acct);
 937                 if (likely(did_create))
 938                         return;
 939
 940                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 941                 /* fatal condition, failed to create the first worker */
 942                 if (!acct->nr_workers) {
 943                         struct io_cb_cancel_data match = {
 944                                 .fn             = io_wq_work_match_item,
 945                                 .data           = work,
 946                                 .cancel_all     = false,
 947                         };
 948
 949                         if (io_acct_cancel_pending_work(wqe, acct, &match))
 950                                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
 951                 }
 952                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
 953         }
 954 }
 955
 956 void io_wq_enqueue(struct io_wq *wq, struct io_wq_work *work)
 957 {
 958         struct io_wqe *wqe = wq->wqes[numa_node_id()];
 959
 960         io_wqe_enqueue(wqe, work);
 961 }
 962
 963 /*
 964  * Work items that hash to the same value will not be done in parallel.
 965  * Used to limit concurrent writes, generally hashed by inode.
 966  */
 967 void io_wq_hash_work(struct io_wq_work *work, void *val)
 968 {
 969         unsigned int bit;
 970
 971         bit = hash_ptr(val, IO_WQ_HASH_ORDER);
 972         work->flags |= (IO_WQ_WORK_HASHED | (bit << IO_WQ_HASH_SHIFT));
 973 }
 974
 975 static bool io_wq_worker_cancel(struct io_worker *worker, void *data)
 976 {
 977         struct io_cb_cancel_data *match = data;
 978
 979         /*
 980          * Hold the lock to avoid ->cur_work going out of scope, caller
 981          * may dereference the passed in work.
 982          */
 983         raw_spin_lock(&worker->lock);
 984         if (worker->cur_work &&
 985             match->fn(worker->cur_work, match->data)) {
 986                 set_notify_signal(worker->task);
 987                 match->nr_running++;
 988         }
 989         raw_spin_unlock(&worker->lock);
 990
 991         return match->nr_running && !match->cancel_all;
 992 }
 993
 994 static inline void io_wqe_remove_pending(struct io_wqe *wqe,
 995                                          struct io_wq_work *work,
 996                                          struct io_wq_work_node *prev)
 997 {
 998         struct io_wqe_acct *acct = io_work_get_acct(wqe, work);
 999         unsigned int hash = io_get_work_hash(work);
1000         struct io_wq_work *prev_work = NULL;
1001
1002         if (io_wq_is_hashed(work) && work == wqe->hash_tail[hash]) {
1003                 if (prev)
1004                         prev_work = container_of(prev, struct io_wq_work, list);
1005                 if (prev_work && io_get_work_hash(prev_work) == hash)
1006                         wqe->hash_tail[hash] = prev_work;
1007                 else
1008                         wqe->hash_tail[hash] = NULL;
1009         }
1010         wq_list_del(&acct->work_list, &work->list, prev);
1011 }
1012
1013 static bool io_acct_cancel_pending_work(struct io_wqe *wqe,
1014                                         struct io_wqe_acct *acct,
1015                                         struct io_cb_cancel_data *match)
1016         __releases(wqe->lock)
1017 {
1018         struct io_wq_work_node *node, *prev;
1019         struct io_wq_work *work;
1020
1021         wq_list_for_each(node, prev, &acct->work_list) {
1022                 work = container_of(node, struct io_wq_work, list);
1023                 if (!match->fn(work, match->data))
1024                         continue;
1025                 io_wqe_remove_pending(wqe, work, prev);
1026                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
1027                 io_run_cancel(work, wqe);
1028                 match->nr_pending++;
1029                 /* not safe to continue after unlock */
1030                 return true;
1031         }
1032
1033         return false;
1034 }
1035
1036 static void io_wqe_cancel_pending_work(struct io_wqe *wqe,
1037                                        struct io_cb_cancel_data *match)
1038 {
1039         int i;
1040 retry:
1041         for (i = 0; i < IO_WQ_ACCT_NR; i++) {
1042                 struct io_wqe_acct *acct = io_get_acct(wqe, i == 0);
1043
1044                 if (io_acct_cancel_pending_work(wqe, acct, match)) {
1045                         raw_spin_lock(&wqe->lock);
1046                         if (match->cancel_all)
1047                                 goto retry;
1048                         break;
1049                 }
1050         }
1051 }
1052
1053 static void io_wqe_cancel_running_work(struct io_wqe *wqe,
1054                                        struct io_cb_cancel_data *match)
1055 {
1056         rcu_read_lock();
1057         io_wq_for_each_worker(wqe, io_wq_worker_cancel, match);
1058         rcu_read_unlock();
1059 }
1060
1061 enum io_wq_cancel io_wq_cancel_cb(struct io_wq *wq, work_cancel_fn *cancel,
1062                                   void *data, bool cancel_all)
1063 {
1064         struct io_cb_cancel_data match = {
1065                 .fn             = cancel,
1066                 .data           = data,
1067                 .cancel_all     = cancel_all,
1068         };
1069         int node;
1070
1071         /*
1072          * First check pending list, if we're lucky we can just remove it
1073          * from there. CANCEL_OK means that the work is returned as-new,
1074          * no completion will be posted for it.
1075          */
1076         for_each_node(node) {
1077                 struct io_wqe *wqe = wq->wqes[node];
1078
1079                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
1080                 io_wqe_cancel_pending_work(wqe, &match);
1081                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
1082                 if (match.nr_pending && !match.cancel_all)
1083                         return IO_WQ_CANCEL_OK;
1084         }
1085
1086         /*
1087          * Now check if a free (going busy) or busy worker has the work
1088          * currently running. If we find it there, we'll return CANCEL_RUNNING
1089          * as an indication that we attempt to signal cancellation. The
1090          * completion will run normally in this case.
1091          */
1092         for_each_node(node) {
1093                 struct io_wqe *wqe = wq->wqes[node];
1094
1095                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
1096                 io_wqe_cancel_running_work(wqe, &match);
1097                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
1098                 if (match.nr_running && !match.cancel_all)
1099                         return IO_WQ_CANCEL_RUNNING;
1100         }
1101
1102         if (match.nr_running)
1103                 return IO_WQ_CANCEL_RUNNING;
1104         if (match.nr_pending)
1105                 return IO_WQ_CANCEL_OK;
1106         return IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND;
1107 }
1108
1109 static int io_wqe_hash_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
1110                             int sync, void *key)
1111 {
1112         struct io_wqe *wqe = container_of(wait, struct io_wqe, wait);
1113         int i;
1114
1115         list_del_init(&wait->entry);
1116
1117         rcu_read_lock();
1118         for (i = 0; i < IO_WQ_ACCT_NR; i++) {
1119                 struct io_wqe_acct *acct = &wqe->acct[i];
1120
1121                 if (test_and_clear_bit(IO_ACCT_STALLED_BIT, &acct->flags))
1122                         io_wqe_activate_free_worker(wqe, acct);
1123         }
1124         rcu_read_unlock();
1125         return 1;
1126 }
1127
1128 struct io_wq *io_wq_create(unsigned bounded, struct io_wq_data *data)
1129 {
1130         int ret, node, i;
1131         struct io_wq *wq;
1132
1133         if (WARN_ON_ONCE(!data->free_work || !data->do_work))
1134                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1135         if (WARN_ON_ONCE(!bounded))
1136                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1137
1138         wq = kzalloc(struct_size(wq, wqes, nr_node_ids), GFP_KERNEL);
1139         if (!wq)
1140                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1141         ret = cpuhp_state_add_instance_nocalls(io_wq_online, &wq->cpuhp_node);
1142         if (ret)
1143                 goto err_wq;
1144
1145         refcount_inc(&data->hash->refs);
1146         wq->hash = data->hash;
1147         wq->free_work = data->free_work;
1148         wq->do_work = data->do_work;
1149
1150         ret = -ENOMEM;
1151         for_each_node(node) {
1152                 struct io_wqe *wqe;
1153                 int alloc_node = node;
1154
1155                 if (!node_online(alloc_node))
1156                         alloc_node = NUMA_NO_NODE;
1157                 wqe = kzalloc_node(sizeof(struct io_wqe), GFP_KERNEL, alloc_node);
1158                 if (!wqe)
1159                         goto err;
1160                 if (!alloc_cpumask_var(&wqe->cpu_mask, GFP_KERNEL))
1161                         goto err;
1162                 cpumask_copy(wqe->cpu_mask, cpumask_of_node(node));
1163                 wq->wqes[node] = wqe;
1164                 wqe->node = alloc_node;
1165                 wqe->acct[IO_WQ_ACCT_BOUND].max_workers = bounded;
1166                 wqe->acct[IO_WQ_ACCT_UNBOUND].max_workers =
1167                                         task_rlimit(current, RLIMIT_NPROC);
1168                 INIT_LIST_HEAD(&wqe->wait.entry);
1169                 wqe->wait.func = io_wqe_hash_wake;
1170                 for (i = 0; i < IO_WQ_ACCT_NR; i++) {
1171                         struct io_wqe_acct *acct = &wqe->acct[i];
1172
1173                         acct->index = i;
1174                         atomic_set(&acct->nr_running, 0);
1175                         INIT_WQ_LIST(&acct->work_list);
1176                 }
1177                 wqe->wq = wq;
1178                 raw_spin_lock_init(&wqe->lock);
1179                 INIT_HLIST_NULLS_HEAD(&wqe->free_list, 0);
1180                 INIT_LIST_HEAD(&wqe->all_list);
1181         }
1182
1183         wq->task = get_task_struct(data->task);
1184         atomic_set(&wq->worker_refs, 1);
1185         init_completion(&wq->worker_done);
1186         return wq;
1187 err:
1188         io_wq_put_hash(data->hash);
1189         cpuhp_state_remove_instance_nocalls(io_wq_online, &wq->cpuhp_node);
1190         for_each_node(node) {
1191                 if (!wq->wqes[node])
1192                         continue;
1193                 free_cpumask_var(wq->wqes[node]->cpu_mask);
1194                 kfree(wq->wqes[node]);
1195         }
1196 err_wq:
1197         kfree(wq);
1198         return ERR_PTR(ret);
1199 }
1200
1201 static bool io_task_work_match(struct callback_head *cb, void *data)
1202 {
1203         struct io_worker *worker;
1204
1205         if (cb->func != create_worker_cb && cb->func != create_worker_cont)
1206                 return false;
1207         worker = container_of(cb, struct io_worker, create_work);
1208         return worker->wqe->wq == data;
1209 }
1210
1211 void io_wq_exit_start(struct io_wq *wq)
1212 {
1213         set_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wq->state);
1214 }
1215
1216 static void io_wq_cancel_tw_create(struct io_wq *wq)
1217 {
1218         struct callback_head *cb;
1219
1220         while ((cb = task_work_cancel_match(wq->task, io_task_work_match, wq)) != NULL) {
1221                 struct io_worker *worker;
1222
1223                 worker = container_of(cb, struct io_worker, create_work);
1224                 io_worker_cancel_cb(worker);
1225         }
1226 }
1227
1228 static void io_wq_exit_workers(struct io_wq *wq)
1229 {
1230         int node;
1231
1232         if (!wq->task)
1233                 return;
1234
1235         io_wq_cancel_tw_create(wq);
1236
1237         rcu_read_lock();
1238         for_each_node(node) {
1239                 struct io_wqe *wqe = wq->wqes[node];
1240
1241                 io_wq_for_each_worker(wqe, io_wq_worker_wake, NULL);
1242         }
1243         rcu_read_unlock();
1244         io_worker_ref_put(wq);
1245         wait_for_completion(&wq->worker_done);
1246
1247         for_each_node(node) {
1248                 spin_lock_irq(&wq->hash->wait.lock);
1249                 list_del_init(&wq->wqes[node]->wait.entry);
1250                 spin_unlock_irq(&wq->hash->wait.lock);
1251         }
1252         put_task_struct(wq->task);
1253         wq->task = NULL;
1254 }
1255
1256 static void io_wq_destroy(struct io_wq *wq)
1257 {
1258         int node;
1259
1260         cpuhp_state_remove_instance_nocalls(io_wq_online, &wq->cpuhp_node);
1261
1262         for_each_node(node) {
1263                 struct io_wqe *wqe = wq->wqes[node];
1264                 struct io_cb_cancel_data match = {
1265                         .fn             = io_wq_work_match_all,
1266                         .cancel_all     = true,
1267                 };
1268                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
1269                 io_wqe_cancel_pending_work(wqe, &match);
1270                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
1271                 free_cpumask_var(wqe->cpu_mask);
1272                 kfree(wqe);
1273         }
1274         io_wq_put_hash(wq->hash);
1275         kfree(wq);
1276 }
1277
1278 void io_wq_put_and_exit(struct io_wq *wq)
1279 {
1280         WARN_ON_ONCE(!test_bit(IO_WQ_BIT_EXIT, &wq->state));
1281
1282         io_wq_exit_workers(wq);
1283         io_wq_destroy(wq);
1284 }
1285
1286 struct online_data {
1287         unsigned int cpu;
1288         bool online;
1289 };
1290
1291 static bool io_wq_worker_affinity(struct io_worker *worker, void *data)
1292 {
1293         struct online_data *od = data;
1294
1295         if (od->online)
1296                 cpumask_set_cpu(od->cpu, worker->wqe->cpu_mask);
1297         else
1298                 cpumask_clear_cpu(od->cpu, worker->wqe->cpu_mask);
1299         return false;
1300 }
1301
1302 static int __io_wq_cpu_online(struct io_wq *wq, unsigned int cpu, bool online)
1303 {
1304         struct online_data od = {
1305                 .cpu = cpu,
1306                 .online = online
1307         };
1308         int i;
1309
1310         rcu_read_lock();
1311         for_each_node(i)
1312                 io_wq_for_each_worker(wq->wqes[i], io_wq_worker_affinity, &od);
1313         rcu_read_unlock();
1314         return 0;
1315 }
1316
1317 static int io_wq_cpu_online(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
1318 {
1319         struct io_wq *wq = hlist_entry_safe(node, struct io_wq, cpuhp_node);
1320
1321         return __io_wq_cpu_online(wq, cpu, true);
1322 }
1323
1324 static int io_wq_cpu_offline(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
1325 {
1326         struct io_wq *wq = hlist_entry_safe(node, struct io_wq, cpuhp_node);
1327
1328         return __io_wq_cpu_online(wq, cpu, false);
1329 }
1330
1331 int io_wq_cpu_affinity(struct io_wq *wq, cpumask_var_t mask)
1332 {
1333         int i;
1334
1335         rcu_read_lock();
1336         for_each_node(i) {
1337                 struct io_wqe *wqe = wq->wqes[i];
1338
1339                 if (mask)
1340                         cpumask_copy(wqe->cpu_mask, mask);
1341                 else
1342                         cpumask_copy(wqe->cpu_mask, cpumask_of_node(i));
1343         }
1344         rcu_read_unlock();
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 /*
1349  * Set max number of unbounded workers, returns old value. If new_count is 0,
1350  * then just return the old value.
1351  */
1352 int io_wq_max_workers(struct io_wq *wq, int *new_count)
1353 {
1354         int prev[IO_WQ_ACCT_NR];
1355         bool first_node = true;
1356         int i, node;
1357
1358         BUILD_BUG_ON((int) IO_WQ_ACCT_BOUND   != (int) IO_WQ_BOUND);
1359         BUILD_BUG_ON((int) IO_WQ_ACCT_UNBOUND != (int) IO_WQ_UNBOUND);
1360         BUILD_BUG_ON((int) IO_WQ_ACCT_NR      != 2);
1361
1362         for (i = 0; i < 2; i++) {
1363                 if (new_count[i] > task_rlimit(current, RLIMIT_NPROC))
1364                         new_count[i] = task_rlimit(current, RLIMIT_NPROC);
1365         }
1366
1367         for (i = 0; i < IO_WQ_ACCT_NR; i++)
1368                 prev[i] = 0;
1369
1370         rcu_read_lock();
1371         for_each_node(node) {
1372                 struct io_wqe *wqe = wq->wqes[node];
1373                 struct io_wqe_acct *acct;
1374
1375                 raw_spin_lock(&wqe->lock);
1376                 for (i = 0; i < IO_WQ_ACCT_NR; i++) {
1377                         acct = &wqe->acct[i];
1378                         if (first_node)
1379                                 prev[i] = max_t(int, acct->max_workers, prev[i]);
1380                         if (new_count[i])
1381                                 acct->max_workers = new_count[i];
1382                 }
1383                 raw_spin_unlock(&wqe->lock);
1384                 first_node = false;
1385         }
1386         rcu_read_unlock();
1387
1388         for (i = 0; i < IO_WQ_ACCT_NR; i++)
1389                 new_count[i] = prev[i];
1390
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 static __init int io_wq_init(void)
1395 {
1396         int ret;
1397
1398         ret = cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_AP_ONLINE_DYN, "io-wq/online",
1399                                         io_wq_cpu_online, io_wq_cpu_offline);
1400         if (ret < 0)
1401                 return ret;
1402         io_wq_online = ret;
1403         return 0;
1404 }
1405 subsys_initcall(io_wq_init);