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 #endif
  60 };
  61
  62 /*
  63  * blkg_[rw]stat->aux_cnt is excluded for local stats but included for
  64  * recursive.  Used to carry stats of dead children, and, for blkg_rwstat,
  65  * to carry result values from read and sum operations.
  66  */
  67 struct blkg_stat {
  68         struct percpu_counter           cpu_cnt;
  69         atomic64_t                      aux_cnt;
  70 };
  71
  72 struct blkg_rwstat {
  73         struct percpu_counter           cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
  74         atomic64_t                      aux_cnt[BLKG_RWSTAT_NR];
  75 };
  76
  77 /*
  78  * A blkcg_gq (blkg) is association between a block cgroup (blkcg) and a
  79  * request_queue (q).  This is used by blkcg policies which need to track
  80  * information per blkcg - q pair.
  81  *
  82  * There can be multiple active blkcg policies and each blkg:policy pair is
  83  * represented by a blkg_policy_data which is allocated and freed by each
  84  * policy's pd_alloc/free_fn() methods.  A policy can allocate private data
  85  * area by allocating larger data structure which embeds blkg_policy_data
  86  * at the beginning.
  87  */
  88 struct blkg_policy_data {
  89         /* the blkg and policy id this per-policy data belongs to */
  90         struct blkcg_gq                 *blkg;
  91         int                             plid;
  92         bool                            offline;
  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         /* request allocation list for this blkcg-q pair */
 126         struct request_list             rl;
 127
 128         /* reference count */
 129         atomic_t                        refcnt;
 130
 131         /* is this blkg online? protected by both blkcg and q locks */
 132         bool                            online;
 133
 134         struct blkg_rwstat              stat_bytes;
 135         struct blkg_rwstat              stat_ios;
 136
 137         struct blkg_policy_data         *pd[BLKCG_MAX_POLS];
 138
 139         struct rcu_head                 rcu_head;
 140
 141         atomic_t                        use_delay;
 142         atomic64_t                      delay_nsec;
 143         atomic64_t                      delay_start;
 144         u64                             last_delay;
 145         int                             last_use;
 146 };
 147
 148 typedef struct blkcg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_cpd_fn)(gfp_t gfp);
 149 typedef void (blkcg_pol_init_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
 150 typedef void (blkcg_pol_free_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
 151 typedef void (blkcg_pol_bind_cpd_fn)(struct blkcg_policy_data *cpd);
 152 typedef struct blkg_policy_data *(blkcg_pol_alloc_pd_fn)(gfp_t gfp, int node);
 153 typedef void (blkcg_pol_init_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 154 typedef void (blkcg_pol_online_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 155 typedef void (blkcg_pol_offline_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 156 typedef void (blkcg_pol_free_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 157 typedef void (blkcg_pol_reset_pd_stats_fn)(struct blkg_policy_data *pd);
 158 typedef size_t (blkcg_pol_stat_pd_fn)(struct blkg_policy_data *pd, char *buf,
 159                                       size_t size);
 160
 161 struct blkcg_policy {
 162         int                             plid;
 163         /* cgroup files for the policy */
 164         struct cftype                   *dfl_cftypes;
 165         struct cftype                   *legacy_cftypes;
 166
 167         /* operations */
 168         blkcg_pol_alloc_cpd_fn          *cpd_alloc_fn;
 169         blkcg_pol_init_cpd_fn           *cpd_init_fn;
 170         blkcg_pol_free_cpd_fn           *cpd_free_fn;
 171         blkcg_pol_bind_cpd_fn           *cpd_bind_fn;
 172
 173         blkcg_pol_alloc_pd_fn           *pd_alloc_fn;
 174         blkcg_pol_init_pd_fn            *pd_init_fn;
 175         blkcg_pol_online_pd_fn          *pd_online_fn;
 176         blkcg_pol_offline_pd_fn         *pd_offline_fn;
 177         blkcg_pol_free_pd_fn            *pd_free_fn;
 178         blkcg_pol_reset_pd_stats_fn     *pd_reset_stats_fn;
 179         blkcg_pol_stat_pd_fn            *pd_stat_fn;
 180 };
 181
 182 extern struct blkcg blkcg_root;
 183 extern struct cgroup_subsys_state * const blkcg_root_css;
 184
 185 struct blkcg_gq *blkg_lookup_slowpath(struct blkcg *blkcg,
 186                                       struct request_queue *q, bool update_hint);
 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 static inline struct blkcg *css_to_blkcg(struct cgroup_subsys_state *css)
 235 {
 236         return css ? container_of(css, struct blkcg, css) : NULL;
 237 }
 238
 239 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio)
 240 {
 241         struct cgroup_subsys_state *css;
 242
 243         if (bio && bio->bi_css)
 244                 return css_to_blkcg(bio->bi_css);
 245         css = kthread_blkcg();
 246         if (css)
 247                 return css_to_blkcg(css);
 248         return css_to_blkcg(task_css(current, io_cgrp_id));
 249 }
 250
 251 static inline bool blk_cgroup_congested(void)
 252 {
 253         struct cgroup_subsys_state *css;
 254         bool ret = false;
 255
 256         rcu_read_lock();
 257         css = kthread_blkcg();
 258         if (!css)
 259                 css = task_css(current, io_cgrp_id);
 260         while (css) {
 261                 if (atomic_read(&css->cgroup->congestion_count)) {
 262                         ret = true;
 263                         break;
 264                 }
 265                 css = css->parent;
 266         }
 267         rcu_read_unlock();
 268         return ret;
 269 }
 270
 271 /**
 272  * bio_issue_as_root_blkg - see if this bio needs to be issued as root blkg
 273  * @return: true if this bio needs to be submitted with the root blkg context.
 274  *
 275  * In order to avoid priority inversions we sometimes need to issue a bio as if
 276  * it were attached to the root blkg, and then backcharge to the actual owning
 277  * blkg.  The idea is we do bio_blkcg() to look up the actual context for the
 278  * bio and attach the appropriate blkg to the bio.  Then we call this helper and
 279  * if it is true run with the root blkg for that queue and then do any
 280  * backcharging to the originating cgroup once the io is complete.
 281  */
 282 static inline bool bio_issue_as_root_blkg(struct bio *bio)
 283 {
 284         return (bio->bi_opf & (REQ_META | REQ_SWAP)) != 0;
 285 }
 286
 287 /**
 288  * blkcg_parent - get the parent of a blkcg
 289  * @blkcg: blkcg of interest
 290  *
 291  * Return the parent blkcg of @blkcg.  Can be called anytime.
 292  */
 293 static inline struct blkcg *blkcg_parent(struct blkcg *blkcg)
 294 {
 295         return css_to_blkcg(blkcg->css.parent);
 296 }
 297
 298 /**
 299  * __blkg_lookup - internal version of blkg_lookup()
 300  * @blkcg: blkcg of interest
 301  * @q: request_queue of interest
 302  * @update_hint: whether to update lookup hint with the result or not
 303  *
 304  * This is internal version and shouldn't be used by policy
 305  * implementations.  Looks up blkgs for the @blkcg - @q pair regardless of
 306  * @q's bypass state.  If @update_hint is %true, the caller should be
 307  * holding @q->queue_lock and lookup hint is updated on success.
 308  */
 309 static inline struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 310                                              struct request_queue *q,
 311                                              bool update_hint)
 312 {
 313         struct blkcg_gq *blkg;
 314
 315         if (blkcg == &blkcg_root)
 316                 return q->root_blkg;
 317
 318         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
 319         if (blkg && blkg->q == q)
 320                 return blkg;
 321
 322         return blkg_lookup_slowpath(blkcg, q, update_hint);
 323 }
 324
 325 /**
 326  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
 327  * @blkcg: blkcg of interest
 328  * @q: request_queue of interest
 329  *
 330  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
 331  * under RCU read lock and is guaranteed to return %NULL if @q is bypassing
 332  * - see blk_queue_bypass_start() for details.
 333  */
 334 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
 335                                            struct request_queue *q)
 336 {
 337         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 338
 339         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
 340                 return NULL;
 341         return __blkg_lookup(blkcg, q, false);
 342 }
 343
 344 /**
 345  * blk_queue_root_blkg - return blkg for the (blkcg_root, @q) pair
 346  * @q: request_queue of interest
 347  *
 348  * Lookup blkg for @q at the root level. See also blkg_lookup().
 349  */
 350 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
 351 {
 352         return q->root_blkg;
 353 }
 354
 355 /**
 356  * blkg_to_pdata - get policy private data
 357  * @blkg: blkg of interest
 358  * @pol: policy of interest
 359  *
 360  * Return pointer to private data associated with the @blkg-@pol pair.
 361  */
 362 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
 363                                                   struct blkcg_policy *pol)
 364 {
 365         return blkg ? blkg->pd[pol->plid] : NULL;
 366 }
 367
 368 static inline struct blkcg_policy_data *blkcg_to_cpd(struct blkcg *blkcg,
 369                                                      struct blkcg_policy *pol)
 370 {
 371         return blkcg ? blkcg->cpd[pol->plid] : NULL;
 372 }
 373
 374 /**
 375  * pdata_to_blkg - get blkg associated with policy private data
 376  * @pd: policy private data of interest
 377  *
 378  * @pd is policy private data.  Determine the blkg it's associated with.
 379  */
 380 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd)
 381 {
 382         return pd ? pd->blkg : NULL;
 383 }
 384
 385 static inline struct blkcg *cpd_to_blkcg(struct blkcg_policy_data *cpd)
 386 {
 387         return cpd ? cpd->blkcg : NULL;
 388 }
 389
 390 /**
 391  * blkg_path - format cgroup path of blkg
 392  * @blkg: blkg of interest
 393  * @buf: target buffer
 394  * @buflen: target buffer length
 395  *
 396  * Format the path of the cgroup of @blkg into @buf.
 397  */
 398 static inline int blkg_path(struct blkcg_gq *blkg, char *buf, int buflen)
 399 {
 400         return cgroup_path(blkg->blkcg->css.cgroup, buf, buflen);
 401 }
 402
 403 /**
 404  * blkg_get - get a blkg reference
 405  * @blkg: blkg to get
 406  *
 407  * The caller should be holding an existing reference.
 408  */
 409 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg)
 410 {
 411         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&blkg->refcnt) <= 0);
 412         atomic_inc(&blkg->refcnt);
 413 }
 414
 415 /**
 416  * blkg_try_get - try and get a blkg reference
 417  * @blkg: blkg to get
 418  *
 419  * This is for use when doing an RCU lookup of the blkg.  We may be in the midst
 420  * of freeing this blkg, so we can only use it if the refcnt is not zero.
 421  */
 422 static inline struct blkcg_gq *blkg_try_get(struct blkcg_gq *blkg)
 423 {
 424         if (atomic_inc_not_zero(&blkg->refcnt))
 425                 return blkg;
 426         return NULL;
 427 }
 428
 429
 430 void __blkg_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
 431
 432 /**
 433  * blkg_put - put a blkg reference
 434  * @blkg: blkg to put
 435  */
 436 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg)
 437 {
 438         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&blkg->refcnt) <= 0);
 439         if (atomic_dec_and_test(&blkg->refcnt))
 440                 call_rcu(&blkg->rcu_head, __blkg_release_rcu);
 441 }
 442
 443 /**
 444  * blkg_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a blkg's descendants
 445  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
 446  * @pos_css: used for iteration
 447  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
 448  *
 449  * Walk @c_blkg through the descendants of @p_blkg.  Must be used with RCU
 450  * read locked.  If called under either blkcg or queue lock, the iteration
 451  * is guaranteed to include all and only online blkgs.  The caller may
 452  * update @pos_css by calling css_rightmost_descendant() to skip subtree.
 453  * @p_blkg is included in the iteration and the first node to be visited.
 454  */
 455 #define blkg_for_each_descendant_pre(d_blkg, pos_css, p_blkg)           \
 456         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)   \
 457                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
 458                                               (p_blkg)->q, false)))
 459
 460 /**
 461  * blkg_for_each_descendant_post - post-order walk of a blkg's descendants
 462  * @d_blkg: loop cursor pointing to the current descendant
 463  * @pos_css: used for iteration
 464  * @p_blkg: target blkg to walk descendants of
 465  *
 466  * Similar to blkg_for_each_descendant_pre() but performs post-order
 467  * traversal instead.  Synchronization rules are the same.  @p_blkg is
 468  * included in the iteration and the last node to be visited.
 469  */
 470 #define blkg_for_each_descendant_post(d_blkg, pos_css, p_blkg)          \
 471         css_for_each_descendant_post((pos_css), &(p_blkg)->blkcg->css)  \
 472                 if (((d_blkg) = __blkg_lookup(css_to_blkcg(pos_css),    \
 473                                               (p_blkg)->q, false)))
 474
 475 /**
 476  * blk_get_rl - get request_list to use
 477  * @q: request_queue of interest
 478  * @bio: bio which will be attached to the allocated request (may be %NULL)
 479  *
 480  * The caller wants to allocate a request from @q to use for @bio.  Find
 481  * the request_list to use and obtain a reference on it.  Should be called
 482  * under queue_lock.  This function is guaranteed to return non-%NULL
 483  * request_list.
 484  */
 485 static inline struct request_list *blk_get_rl(struct request_queue *q,
 486                                               struct bio *bio)
 487 {
 488         struct blkcg *blkcg;
 489         struct blkcg_gq *blkg;
 490
 491         rcu_read_lock();
 492
 493         blkcg = bio_blkcg(bio);
 494
 495         /* bypass blkg lookup and use @q->root_rl directly for root */
 496         if (blkcg == &blkcg_root)
 497                 goto root_rl;
 498
 499         /*
 500          * Try to use blkg->rl.  blkg lookup may fail under memory pressure
 501          * or if either the blkcg or queue is going away.  Fall back to
 502          * root_rl in such cases.
 503          */
 504         blkg = blkg_lookup(blkcg, q);
 505         if (unlikely(!blkg))
 506                 goto root_rl;
 507
 508         blkg_get(blkg);
 509         rcu_read_unlock();
 510         return &blkg->rl;
 511 root_rl:
 512         rcu_read_unlock();
 513         return &q->root_rl;
 514 }
 515
 516 /**
 517  * blk_put_rl - put request_list
 518  * @rl: request_list to put
 519  *
 520  * Put the reference acquired by blk_get_rl().  Should be called under
 521  * queue_lock.
 522  */
 523 static inline void blk_put_rl(struct request_list *rl)
 524 {
 525         if (rl->blkg->blkcg != &blkcg_root)
 526                 blkg_put(rl->blkg);
 527 }
 528
 529 /**
 530  * blk_rq_set_rl - associate a request with a request_list
 531  * @rq: request of interest
 532  * @rl: target request_list
 533  *
 534  * Associate @rq with @rl so that accounting and freeing can know the
 535  * request_list @rq came from.
 536  */
 537 static inline void blk_rq_set_rl(struct request *rq, struct request_list *rl)
 538 {
 539         rq->rl = rl;
 540 }
 541
 542 /**
 543  * blk_rq_rl - return the request_list a request came from
 544  * @rq: request of interest
 545  *
 546  * Return the request_list @rq is allocated from.
 547  */
 548 static inline struct request_list *blk_rq_rl(struct request *rq)
 549 {
 550         return rq->rl;
 551 }
 552
 553 struct request_list *__blk_queue_next_rl(struct request_list *rl,
 554                                          struct request_queue *q);
 555 /**
 556  * blk_queue_for_each_rl - iterate through all request_lists of a request_queue
 557  *
 558  * Should be used under queue_lock.
 559  */
 560 #define blk_queue_for_each_rl(rl, q)    \
 561         for ((rl) = &(q)->root_rl; (rl); (rl) = __blk_queue_next_rl((rl), (q)))
 562
 563 static inline int blkg_stat_init(struct blkg_stat *stat, gfp_t gfp)
 564 {
 565         int ret;
 566
 567         ret = percpu_counter_init(&stat->cpu_cnt, 0, gfp);
 568         if (ret)
 569                 return ret;
 570
 571         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 static inline void blkg_stat_exit(struct blkg_stat *stat)
 576 {
 577         percpu_counter_destroy(&stat->cpu_cnt);
 578 }
 579
 580 /**
 581  * blkg_stat_add - add a value to a blkg_stat
 582  * @stat: target blkg_stat
 583  * @val: value to add
 584  *
 585  * Add @val to @stat.  The caller must ensure that IRQ on the same CPU
 586  * don't re-enter this function for the same counter.
 587  */
 588 static inline void blkg_stat_add(struct blkg_stat *stat, uint64_t val)
 589 {
 590         percpu_counter_add_batch(&stat->cpu_cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
 591 }
 592
 593 /**
 594  * blkg_stat_read - read the current value of a blkg_stat
 595  * @stat: blkg_stat to read
 596  */
 597 static inline uint64_t blkg_stat_read(struct blkg_stat *stat)
 598 {
 599         return percpu_counter_sum_positive(&stat->cpu_cnt);
 600 }
 601
 602 /**
 603  * blkg_stat_reset - reset a blkg_stat
 604  * @stat: blkg_stat to reset
 605  */
 606 static inline void blkg_stat_reset(struct blkg_stat *stat)
 607 {
 608         percpu_counter_set(&stat->cpu_cnt, 0);
 609         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
 610 }
 611
 612 /**
 613  * blkg_stat_add_aux - add a blkg_stat into another's aux count
 614  * @to: the destination blkg_stat
 615  * @from: the source
 616  *
 617  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
 618  */
 619 static inline void blkg_stat_add_aux(struct blkg_stat *to,
 620                                      struct blkg_stat *from)
 621 {
 622         atomic64_add(blkg_stat_read(from) + atomic64_read(&from->aux_cnt),
 623                      &to->aux_cnt);
 624 }
 625
 626 static inline int blkg_rwstat_init(struct blkg_rwstat *rwstat, gfp_t gfp)
 627 {
 628         int i, ret;
 629
 630         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
 631                 ret = percpu_counter_init(&rwstat->cpu_cnt[i], 0, gfp);
 632                 if (ret) {
 633                         while (--i >= 0)
 634                                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 635                         return ret;
 636                 }
 637                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
 638         }
 639         return 0;
 640 }
 641
 642 static inline void blkg_rwstat_exit(struct blkg_rwstat *rwstat)
 643 {
 644         int i;
 645
 646         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 647                 percpu_counter_destroy(&rwstat->cpu_cnt[i]);
 648 }
 649
 650 /**
 651  * blkg_rwstat_add - add a value to a blkg_rwstat
 652  * @rwstat: target blkg_rwstat
 653  * @op: REQ_OP and flags
 654  * @val: value to add
 655  *
 656  * Add @val to @rwstat.  The counters are chosen according to @rw.  The
 657  * caller is responsible for synchronizing calls to this function.
 658  */
 659 static inline void blkg_rwstat_add(struct blkg_rwstat *rwstat,
 660                                    unsigned int op, uint64_t val)
 661 {
 662         struct percpu_counter *cnt;
 663
 664         if (op_is_discard(op))
 665                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
 666         else if (op_is_write(op))
 667                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
 668         else
 669                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
 670
 671         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
 672
 673         if (op_is_sync(op))
 674                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_SYNC];
 675         else
 676                 cnt = &rwstat->cpu_cnt[BLKG_RWSTAT_ASYNC];
 677
 678         percpu_counter_add_batch(cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
 679 }
 680
 681 /**
 682  * blkg_rwstat_read - read the current values of a blkg_rwstat
 683  * @rwstat: blkg_rwstat to read
 684  *
 685  * Read the current snapshot of @rwstat and return it in the aux counts.
 686  */
 687 static inline struct blkg_rwstat blkg_rwstat_read(struct blkg_rwstat *rwstat)
 688 {
 689         struct blkg_rwstat result;
 690         int i;
 691
 692         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 693                 atomic64_set(&result.aux_cnt[i],
 694                              percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]));
 695         return result;
 696 }
 697
 698 /**
 699  * blkg_rwstat_total - read the total count of a blkg_rwstat
 700  * @rwstat: blkg_rwstat to read
 701  *
 702  * Return the total count of @rwstat regardless of the IO direction.  This
 703  * function can be called without synchronization and takes care of u64
 704  * atomicity.
 705  */
 706 static inline uint64_t blkg_rwstat_total(struct blkg_rwstat *rwstat)
 707 {
 708         struct blkg_rwstat tmp = blkg_rwstat_read(rwstat);
 709
 710         return atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]) +
 711                 atomic64_read(&tmp.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
 712 }
 713
 714 /**
 715  * blkg_rwstat_reset - reset a blkg_rwstat
 716  * @rwstat: blkg_rwstat to reset
 717  */
 718 static inline void blkg_rwstat_reset(struct blkg_rwstat *rwstat)
 719 {
 720         int i;
 721
 722         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++) {
 723                 percpu_counter_set(&rwstat->cpu_cnt[i], 0);
 724                 atomic64_set(&rwstat->aux_cnt[i], 0);
 725         }
 726 }
 727
 728 /**
 729  * blkg_rwstat_add_aux - add a blkg_rwstat into another's aux count
 730  * @to: the destination blkg_rwstat
 731  * @from: the source
 732  *
 733  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
 734  */
 735 static inline void blkg_rwstat_add_aux(struct blkg_rwstat *to,
 736                                        struct blkg_rwstat *from)
 737 {
 738         u64 sum[BLKG_RWSTAT_NR];
 739         int i;
 740
 741         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 742                 sum[i] = percpu_counter_sum_positive(&from->cpu_cnt[i]);
 743
 744         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 745                 atomic64_add(sum[i] + atomic64_read(&from->aux_cnt[i]),
 746                              &to->aux_cnt[i]);
 747 }
 748
 749 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 750 extern bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
 751                            struct bio *bio);
 752 #else
 753 static inline bool blk_throtl_bio(struct request_queue *q, struct blkcg_gq *blkg,
 754                                   struct bio *bio) { return false; }
 755 #endif
 756
 757 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
 758                                          struct bio *bio)
 759 {
 760         struct blkcg *blkcg;
 761         struct blkcg_gq *blkg;
 762         bool throtl = false;
 763
 764         rcu_read_lock();
 765         blkcg = bio_blkcg(bio);
 766
 767         /* associate blkcg if bio hasn't attached one */
 768         bio_associate_blkcg(bio, &blkcg->css);
 769
 770         blkg = blkg_lookup(blkcg, q);
 771         if (unlikely(!blkg)) {
 772                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
 773                 blkg = blkg_lookup_create(blkcg, q);
 774                 if (IS_ERR(blkg))
 775                         blkg = NULL;
 776                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 777         }
 778
 779         throtl = blk_throtl_bio(q, blkg, bio);
 780
 781         if (!throtl) {
 782                 blkg = blkg ?: q->root_blkg;
 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         rcu_read_unlock();
 795         return !throtl;
 796 }
 797
 798 static inline void blkcg_use_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 799 {
 800         if (atomic_add_return(1, &blkg->use_delay) == 1)
 801                 atomic_inc(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 802 }
 803
 804 static inline int blkcg_unuse_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 805 {
 806         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
 807
 808         if (old == 0)
 809                 return 0;
 810
 811         /*
 812          * We do this song and dance because we can race with somebody else
 813          * adding or removing delay.  If we just did an atomic_dec we'd end up
 814          * negative and we'd already be in trouble.  We need to subtract 1 and
 815          * then check to see if we were the last delay so we can drop the
 816          * congestion count on the cgroup.
 817          */
 818         while (old) {
 819                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, old - 1);
 820                 if (cur == old)
 821                         break;
 822                 old = cur;
 823         }
 824
 825         if (old == 0)
 826                 return 0;
 827         if (old == 1)
 828                 atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 829         return 1;
 830 }
 831
 832 static inline void blkcg_clear_delay(struct blkcg_gq *blkg)
 833 {
 834         int old = atomic_read(&blkg->use_delay);
 835         if (!old)
 836                 return;
 837         /* We only want 1 person clearing the congestion count for this blkg. */
 838         while (old) {
 839                 int cur = atomic_cmpxchg(&blkg->use_delay, old, 0);
 840                 if (cur == old) {
 841                         atomic_dec(&blkg->blkcg->css.cgroup->congestion_count);
 842                         break;
 843                 }
 844                 old = cur;
 845         }
 846 }
 847
 848 void blkcg_add_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now, u64 delta);
 849 void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay);
 850 void blkcg_maybe_throttle_current(void);
 851 #else   /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 852
 853 struct blkcg {
 854 };
 855
 856 struct blkg_policy_data {
 857 };
 858
 859 struct blkcg_policy_data {
 860 };
 861
 862 struct blkcg_gq {
 863 };
 864
 865 struct blkcg_policy {
 866 };
 867
 868 #define blkcg_root_css  ((struct cgroup_subsys_state *)ERR_PTR(-EINVAL))
 869
 870 static inline void blkcg_maybe_throttle_current(void) { }
 871 static inline bool blk_cgroup_congested(void) { return false; }
 872
 873 #ifdef CONFIG_BLOCK
 874
 875 static inline void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay) { }
 876
 877 static inline struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, void *key) { return NULL; }
 878 static inline struct blkcg_gq *blk_queue_root_blkg(struct request_queue *q)
 879 { return NULL; }
 880 static inline int blkcg_init_queue(struct request_queue *q) { return 0; }
 881 static inline void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q) { }
 882 static inline void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q) { }
 883 static inline int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
 884 static inline void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol) { }
 885 static inline int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
 886                                         const struct blkcg_policy *pol) { return 0; }
 887 static inline void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
 888                                            const struct blkcg_policy *pol) { }
 889
 890 static inline struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio) { return NULL; }
 891
 892 static inline struct blkg_policy_data *blkg_to_pd(struct blkcg_gq *blkg,
 893                                                   struct blkcg_policy *pol) { return NULL; }
 894 static inline struct blkcg_gq *pd_to_blkg(struct blkg_policy_data *pd) { return NULL; }
 895 static inline char *blkg_path(struct blkcg_gq *blkg) { return NULL; }
 896 static inline void blkg_get(struct blkcg_gq *blkg) { }
 897 static inline void blkg_put(struct blkcg_gq *blkg) { }
 898
 899 static inline struct request_list *blk_get_rl(struct request_queue *q,
 900                                               struct bio *bio) { return &q->root_rl; }
 901 static inline void blk_put_rl(struct request_list *rl) { }
 902 static inline void blk_rq_set_rl(struct request *rq, struct request_list *rl) { }
 903 static inline struct request_list *blk_rq_rl(struct request *rq) { return &rq->q->root_rl; }
 904
 905 static inline bool blkcg_bio_issue_check(struct request_queue *q,
 906                                          struct bio *bio) { return true; }
 907
 908 #define blk_queue_for_each_rl(rl, q)    \
 909         for ((rl) = &(q)->root_rl; (rl); (rl) = NULL)
 910
 911 #endif  /* CONFIG_BLOCK */
 912 #endif  /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 913 #endif  /* _BLK_CGROUP_H */