Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * Common Block IO controller cgroup interface
4 : : *
5 : : * Based on ideas and code from CFQ, CFS and BFQ:
6 : : * Copyright (C) 2003 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
7 : : *
8 : : * Copyright (C) 2008 Fabio Checconi <fabio@gandalf.sssup.it>
9 : : * Paolo Valente <paolo.valente@unimore.it>
10 : : *
11 : : * Copyright (C) 2009 Vivek Goyal <vgoyal@redhat.com>
12 : : * Nauman Rafique <nauman@google.com>
13 : : *
14 : : * For policy-specific per-blkcg data:
15 : : * Copyright (C) 2015 Paolo Valente <paolo.valente@unimore.it>
16 : : * Arianna Avanzini <avanzini.arianna@gmail.com>
17 : : */
18 : : #include <linux/ioprio.h>
19 : : #include <linux/kdev_t.h>
20 : : #include <linux/module.h>
21 : : #include <linux/sched/signal.h>
22 : : #include <linux/err.h>
23 : : #include <linux/blkdev.h>
24 : : #include <linux/backing-dev.h>
25 : : #include <linux/slab.h>
26 : : #include <linux/genhd.h>
27 : : #include <linux/delay.h>
28 : : #include <linux/atomic.h>
29 : : #include <linux/ctype.h>
30 : : #include <linux/blk-cgroup.h>
31 : : #include <linux/tracehook.h>
32 : : #include <linux/psi.h>
33 : : #include "blk.h"
34 : :
35 : : #define MAX_KEY_LEN 100
36 : :
37 : : /*
38 : : * blkcg_pol_mutex protects blkcg_policy[] and policy [de]activation.
39 : : * blkcg_pol_register_mutex nests outside of it and synchronizes entire
40 : : * policy [un]register operations including cgroup file additions /
41 : : * removals. Putting cgroup file registration outside blkcg_pol_mutex
42 : : * allows grabbing it from cgroup callbacks.
43 : : */
44 : : static DEFINE_MUTEX(blkcg_pol_register_mutex);
45 : : static DEFINE_MUTEX(blkcg_pol_mutex);
46 : :
47 : : struct blkcg blkcg_root;
48 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_root);
49 : :
50 : : struct cgroup_subsys_state * const blkcg_root_css = &blkcg_root.css;
51 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_root_css);
52 : :
53 : : static struct blkcg_policy *blkcg_policy[BLKCG_MAX_POLS];
54 : :
55 : : static LIST_HEAD(all_blkcgs); /* protected by blkcg_pol_mutex */
56 : :
57 : : bool blkcg_debug_stats = false;
58 : : static struct workqueue_struct *blkcg_punt_bio_wq;
59 : :
60 : : static bool blkcg_policy_enabled(struct request_queue *q,
61 : : const struct blkcg_policy *pol)
62 : : {
63 : 3 : return pol && test_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
64 : : }
65 : :
66 : : /**
67 : : * blkg_free - free a blkg
68 : : * @blkg: blkg to free
69 : : *
70 : : * Free @blkg which may be partially allocated.
71 : : */
72 : 0 : static void blkg_free(struct blkcg_gq *blkg)
73 : : {
74 : : int i;
75 : :
76 : 0 : if (!blkg)
77 : 0 : return;
78 : :
79 : 0 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
80 : 0 : if (blkg->pd[i])
81 : 0 : blkcg_policy[i]->pd_free_fn(blkg->pd[i]);
82 : :
83 : : blkg_rwstat_exit(&blkg->stat_ios);
84 : : blkg_rwstat_exit(&blkg->stat_bytes);
85 : 0 : percpu_ref_exit(&blkg->refcnt);
86 : 0 : kfree(blkg);
87 : : }
88 : :
89 : 0 : static void __blkg_release(struct rcu_head *rcu)
90 : : {
91 : 0 : struct blkcg_gq *blkg = container_of(rcu, struct blkcg_gq, rcu_head);
92 : :
93 : 0 : WARN_ON(!bio_list_empty(&blkg->async_bios));
94 : :
95 : : /* release the blkcg and parent blkg refs this blkg has been holding */
96 : 0 : css_put(&blkg->blkcg->css);
97 : 0 : if (blkg->parent)
98 : : blkg_put(blkg->parent);
99 : :
100 : 0 : wb_congested_put(blkg->wb_congested);
101 : :
102 : 0 : blkg_free(blkg);
103 : 0 : }
104 : :
105 : : /*
106 : : * A group is RCU protected, but having an rcu lock does not mean that one
107 : : * can access all the fields of blkg and assume these are valid. For
108 : : * example, don't try to follow throtl_data and request queue links.
109 : : *
110 : : * Having a reference to blkg under an rcu allows accesses to only values
111 : : * local to groups like group stats and group rate limits.
112 : : */
113 : 0 : static void blkg_release(struct percpu_ref *ref)
114 : : {
115 : : struct blkcg_gq *blkg = container_of(ref, struct blkcg_gq, refcnt);
116 : :
117 : 0 : call_rcu(&blkg->rcu_head, __blkg_release);
118 : 0 : }
119 : :
120 : 0 : static void blkg_async_bio_workfn(struct work_struct *work)
121 : : {
122 : : struct blkcg_gq *blkg = container_of(work, struct blkcg_gq,
123 : : async_bio_work);
124 : : struct bio_list bios = BIO_EMPTY_LIST;
125 : : struct bio *bio;
126 : :
127 : : /* as long as there are pending bios, @blkg can't go away */
128 : : spin_lock_bh(&blkg->async_bio_lock);
129 : : bio_list_merge(&bios, &blkg->async_bios);
130 : : bio_list_init(&blkg->async_bios);
131 : : spin_unlock_bh(&blkg->async_bio_lock);
132 : :
133 : 0 : while ((bio = bio_list_pop(&bios)))
134 : 0 : submit_bio(bio);
135 : 0 : }
136 : :
137 : : /**
138 : : * blkg_alloc - allocate a blkg
139 : : * @blkcg: block cgroup the new blkg is associated with
140 : : * @q: request_queue the new blkg is associated with
141 : : * @gfp_mask: allocation mask to use
142 : : *
143 : : * Allocate a new blkg assocating @blkcg and @q.
144 : : */
145 : 3 : static struct blkcg_gq *blkg_alloc(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q,
146 : : gfp_t gfp_mask)
147 : : {
148 : : struct blkcg_gq *blkg;
149 : : int i;
150 : :
151 : : /* alloc and init base part */
152 : 3 : blkg = kzalloc_node(sizeof(*blkg), gfp_mask, q->node);
153 : 3 : if (!blkg)
154 : : return NULL;
155 : :
156 : 3 : if (percpu_ref_init(&blkg->refcnt, blkg_release, 0, gfp_mask))
157 : : goto err_free;
158 : :
159 : 3 : if (blkg_rwstat_init(&blkg->stat_bytes, gfp_mask) ||
160 : 3 : blkg_rwstat_init(&blkg->stat_ios, gfp_mask))
161 : : goto err_free;
162 : :
163 : 3 : blkg->q = q;
164 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&blkg->q_node);
165 : 3 : spin_lock_init(&blkg->async_bio_lock);
166 : : bio_list_init(&blkg->async_bios);
167 : 3 : INIT_WORK(&blkg->async_bio_work, blkg_async_bio_workfn);
168 : 3 : blkg->blkcg = blkcg;
169 : :
170 : 3 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
171 : 3 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
172 : : struct blkg_policy_data *pd;
173 : :
174 : 3 : if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
175 : 3 : continue;
176 : :
177 : : /* alloc per-policy data and attach it to blkg */
178 : 0 : pd = pol->pd_alloc_fn(gfp_mask, q, blkcg);
179 : 0 : if (!pd)
180 : : goto err_free;
181 : :
182 : 0 : blkg->pd[i] = pd;
183 : 0 : pd->blkg = blkg;
184 : 0 : pd->plid = i;
185 : : }
186 : :
187 : : return blkg;
188 : :
189 : : err_free:
190 : 0 : blkg_free(blkg);
191 : 0 : return NULL;
192 : : }
193 : :
194 : 0 : struct blkcg_gq *blkg_lookup_slowpath(struct blkcg *blkcg,
195 : : struct request_queue *q, bool update_hint)
196 : : {
197 : : struct blkcg_gq *blkg;
198 : :
199 : : /*
200 : : * Hint didn't match. Look up from the radix tree. Note that the
201 : : * hint can only be updated under queue_lock as otherwise @blkg
202 : : * could have already been removed from blkg_tree. The caller is
203 : : * responsible for grabbing queue_lock if @update_hint.
204 : : */
205 : 0 : blkg = radix_tree_lookup(&blkcg->blkg_tree, q->id);
206 : 0 : if (blkg && blkg->q == q) {
207 : 0 : if (update_hint) {
208 : : lockdep_assert_held(&q->queue_lock);
209 : 0 : rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, blkg);
210 : : }
211 : 0 : return blkg;
212 : : }
213 : :
214 : : return NULL;
215 : : }
216 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup_slowpath);
217 : :
218 : : /*
219 : : * If @new_blkg is %NULL, this function tries to allocate a new one as
220 : : * necessary using %GFP_NOWAIT. @new_blkg is always consumed on return.
221 : : */
222 : 3 : static struct blkcg_gq *blkg_create(struct blkcg *blkcg,
223 : : struct request_queue *q,
224 : : struct blkcg_gq *new_blkg)
225 : : {
226 : : struct blkcg_gq *blkg;
227 : : struct bdi_writeback_congested *wb_congested;
228 : : int i, ret;
229 : :
230 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
231 : : lockdep_assert_held(&q->queue_lock);
232 : :
233 : : /* request_queue is dying, do not create/recreate a blkg */
234 : 3 : if (blk_queue_dying(q)) {
235 : : ret = -ENODEV;
236 : : goto err_free_blkg;
237 : : }
238 : :
239 : : /* blkg holds a reference to blkcg */
240 : 3 : if (!css_tryget_online(&blkcg->css)) {
241 : : ret = -ENODEV;
242 : : goto err_free_blkg;
243 : : }
244 : :
245 : 3 : wb_congested = wb_congested_get_create(q->backing_dev_info,
246 : : blkcg->css.id,
247 : : GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
248 : 3 : if (!wb_congested) {
249 : : ret = -ENOMEM;
250 : : goto err_put_css;
251 : : }
252 : :
253 : : /* allocate */
254 : 3 : if (!new_blkg) {
255 : 0 : new_blkg = blkg_alloc(blkcg, q, GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
256 : 0 : if (unlikely(!new_blkg)) {
257 : : ret = -ENOMEM;
258 : : goto err_put_congested;
259 : : }
260 : : }
261 : : blkg = new_blkg;
262 : 3 : blkg->wb_congested = wb_congested;
263 : :
264 : : /* link parent */
265 : 3 : if (blkcg_parent(blkcg)) {
266 : 0 : blkg->parent = __blkg_lookup(blkcg_parent(blkcg), q, false);
267 : 0 : if (WARN_ON_ONCE(!blkg->parent)) {
268 : : ret = -ENODEV;
269 : : goto err_put_congested;
270 : : }
271 : 0 : blkg_get(blkg->parent);
272 : : }
273 : :
274 : : /* invoke per-policy init */
275 : 3 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
276 : 3 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
277 : :
278 : 3 : if (blkg->pd[i] && pol->pd_init_fn)
279 : 0 : pol->pd_init_fn(blkg->pd[i]);
280 : : }
281 : :
282 : : /* insert */
283 : : spin_lock(&blkcg->lock);
284 : 3 : ret = radix_tree_insert(&blkcg->blkg_tree, q->id, blkg);
285 : 3 : if (likely(!ret)) {
286 : 3 : hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
287 : 3 : list_add(&blkg->q_node, &q->blkg_list);
288 : :
289 : 3 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
290 : 3 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
291 : :
292 : 3 : if (blkg->pd[i] && pol->pd_online_fn)
293 : 0 : pol->pd_online_fn(blkg->pd[i]);
294 : : }
295 : : }
296 : 3 : blkg->online = true;
297 : : spin_unlock(&blkcg->lock);
298 : :
299 : 3 : if (!ret)
300 : : return blkg;
301 : :
302 : : /* @blkg failed fully initialized, use the usual release path */
303 : : blkg_put(blkg);
304 : 0 : return ERR_PTR(ret);
305 : :
306 : : err_put_congested:
307 : 0 : wb_congested_put(wb_congested);
308 : : err_put_css:
309 : : css_put(&blkcg->css);
310 : : err_free_blkg:
311 : 0 : blkg_free(new_blkg);
312 : 0 : return ERR_PTR(ret);
313 : : }
314 : :
315 : : /**
316 : : * __blkg_lookup_create - lookup blkg, try to create one if not there
317 : : * @blkcg: blkcg of interest
318 : : * @q: request_queue of interest
319 : : *
320 : : * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair. If it doesn't exist, try to
321 : : * create one. blkg creation is performed recursively from blkcg_root such
322 : : * that all non-root blkg's have access to the parent blkg. This function
323 : : * should be called under RCU read lock and @q->queue_lock.
324 : : *
325 : : * Returns the blkg or the closest blkg if blkg_create() fails as it walks
326 : : * down from root.
327 : : */
328 : 0 : struct blkcg_gq *__blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
329 : : struct request_queue *q)
330 : : {
331 : : struct blkcg_gq *blkg;
332 : :
333 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
334 : : lockdep_assert_held(&q->queue_lock);
335 : :
336 : 0 : blkg = __blkg_lookup(blkcg, q, true);
337 : 0 : if (blkg)
338 : : return blkg;
339 : :
340 : : /*
341 : : * Create blkgs walking down from blkcg_root to @blkcg, so that all
342 : : * non-root blkgs have access to their parents. Returns the closest
343 : : * blkg to the intended blkg should blkg_create() fail.
344 : : */
345 : : while (true) {
346 : : struct blkcg *pos = blkcg;
347 : : struct blkcg *parent = blkcg_parent(blkcg);
348 : 0 : struct blkcg_gq *ret_blkg = q->root_blkg;
349 : :
350 : 0 : while (parent) {
351 : 0 : blkg = __blkg_lookup(parent, q, false);
352 : 0 : if (blkg) {
353 : : /* remember closest blkg */
354 : 0 : ret_blkg = blkg;
355 : 0 : break;
356 : : }
357 : : pos = parent;
358 : : parent = blkcg_parent(parent);
359 : : }
360 : :
361 : 0 : blkg = blkg_create(pos, q, NULL);
362 : 0 : if (IS_ERR(blkg))
363 : 0 : return ret_blkg;
364 : 0 : if (pos == blkcg)
365 : 0 : return blkg;
366 : : }
367 : : }
368 : :
369 : : /**
370 : : * blkg_lookup_create - find or create a blkg
371 : : * @blkcg: target block cgroup
372 : : * @q: target request_queue
373 : : *
374 : : * This looks up or creates the blkg representing the unique pair
375 : : * of the blkcg and the request_queue.
376 : : */
377 : 0 : struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
378 : : struct request_queue *q)
379 : : {
380 : : struct blkcg_gq *blkg = blkg_lookup(blkcg, q);
381 : :
382 : 0 : if (unlikely(!blkg)) {
383 : : unsigned long flags;
384 : :
385 : 0 : spin_lock_irqsave(&q->queue_lock, flags);
386 : 0 : blkg = __blkg_lookup_create(blkcg, q);
387 : : spin_unlock_irqrestore(&q->queue_lock, flags);
388 : : }
389 : :
390 : 0 : return blkg;
391 : : }
392 : :
393 : 0 : static void blkg_destroy(struct blkcg_gq *blkg)
394 : : {
395 : 0 : struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
396 : 0 : struct blkcg_gq *parent = blkg->parent;
397 : : int i;
398 : :
399 : : lockdep_assert_held(&blkg->q->queue_lock);
400 : : lockdep_assert_held(&blkcg->lock);
401 : :
402 : : /* Something wrong if we are trying to remove same group twice */
403 : 0 : WARN_ON_ONCE(list_empty(&blkg->q_node));
404 : 0 : WARN_ON_ONCE(hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node));
405 : :
406 : 0 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
407 : 0 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
408 : :
409 : 0 : if (blkg->pd[i] && pol->pd_offline_fn)
410 : 0 : pol->pd_offline_fn(blkg->pd[i]);
411 : : }
412 : :
413 : 0 : if (parent) {
414 : 0 : blkg_rwstat_add_aux(&parent->stat_bytes, &blkg->stat_bytes);
415 : 0 : blkg_rwstat_add_aux(&parent->stat_ios, &blkg->stat_ios);
416 : : }
417 : :
418 : 0 : blkg->online = false;
419 : :
420 : 0 : radix_tree_delete(&blkcg->blkg_tree, blkg->q->id);
421 : : list_del_init(&blkg->q_node);
422 : : hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
423 : :
424 : : /*
425 : : * Both setting lookup hint to and clearing it from @blkg are done
426 : : * under queue_lock. If it's not pointing to @blkg now, it never
427 : : * will. Hint assignment itself can race safely.
428 : : */
429 : 0 : if (rcu_access_pointer(blkcg->blkg_hint) == blkg)
430 : : rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, NULL);
431 : :
432 : : /*
433 : : * Put the reference taken at the time of creation so that when all
434 : : * queues are gone, group can be destroyed.
435 : : */
436 : 0 : percpu_ref_kill(&blkg->refcnt);
437 : 0 : }
438 : :
439 : : /**
440 : : * blkg_destroy_all - destroy all blkgs associated with a request_queue
441 : : * @q: request_queue of interest
442 : : *
443 : : * Destroy all blkgs associated with @q.
444 : : */
445 : 0 : static void blkg_destroy_all(struct request_queue *q)
446 : : {
447 : : struct blkcg_gq *blkg, *n;
448 : :
449 : : spin_lock_irq(&q->queue_lock);
450 : 0 : list_for_each_entry_safe(blkg, n, &q->blkg_list, q_node) {
451 : 0 : struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
452 : :
453 : : spin_lock(&blkcg->lock);
454 : 0 : blkg_destroy(blkg);
455 : : spin_unlock(&blkcg->lock);
456 : : }
457 : :
458 : 0 : q->root_blkg = NULL;
459 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
460 : 0 : }
461 : :
462 : 0 : static int blkcg_reset_stats(struct cgroup_subsys_state *css,
463 : : struct cftype *cftype, u64 val)
464 : : {
465 : : struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
466 : : struct blkcg_gq *blkg;
467 : : int i;
468 : :
469 : 0 : mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
470 : : spin_lock_irq(&blkcg->lock);
471 : :
472 : : /*
473 : : * Note that stat reset is racy - it doesn't synchronize against
474 : : * stat updates. This is a debug feature which shouldn't exist
475 : : * anyway. If you get hit by a race, retry.
476 : : */
477 : 0 : hlist_for_each_entry(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
478 : 0 : blkg_rwstat_reset(&blkg->stat_bytes);
479 : 0 : blkg_rwstat_reset(&blkg->stat_ios);
480 : :
481 : 0 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
482 : 0 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
483 : :
484 : 0 : if (blkg->pd[i] && pol->pd_reset_stats_fn)
485 : 0 : pol->pd_reset_stats_fn(blkg->pd[i]);
486 : : }
487 : : }
488 : :
489 : : spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
490 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
491 : 0 : return 0;
492 : : }
493 : :
494 : 0 : const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg)
495 : : {
496 : : /* some drivers (floppy) instantiate a queue w/o disk registered */
497 : 0 : if (blkg->q->backing_dev_info->dev)
498 : 0 : return dev_name(blkg->q->backing_dev_info->dev);
499 : : return NULL;
500 : : }
501 : :
502 : : /**
503 : : * blkcg_print_blkgs - helper for printing per-blkg data
504 : : * @sf: seq_file to print to
505 : : * @blkcg: blkcg of interest
506 : : * @prfill: fill function to print out a blkg
507 : : * @pol: policy in question
508 : : * @data: data to be passed to @prfill
509 : : * @show_total: to print out sum of prfill return values or not
510 : : *
511 : : * This function invokes @prfill on each blkg of @blkcg if pd for the
512 : : * policy specified by @pol exists. @prfill is invoked with @sf, the
513 : : * policy data and @data and the matching queue lock held. If @show_total
514 : : * is %true, the sum of the return values from @prfill is printed with
515 : : * "Total" label at the end.
516 : : *
517 : : * This is to be used to construct print functions for
518 : : * cftype->read_seq_string method.
519 : : */
520 : 0 : void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
521 : : u64 (*prfill)(struct seq_file *,
522 : : struct blkg_policy_data *, int),
523 : : const struct blkcg_policy *pol, int data,
524 : : bool show_total)
525 : : {
526 : : struct blkcg_gq *blkg;
527 : : u64 total = 0;
528 : :
529 : : rcu_read_lock();
530 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
531 : 0 : spin_lock_irq(&blkg->q->queue_lock);
532 : 0 : if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol))
533 : 0 : total += prfill(sf, blkg->pd[pol->plid], data);
534 : 0 : spin_unlock_irq(&blkg->q->queue_lock);
535 : : }
536 : : rcu_read_unlock();
537 : :
538 : 0 : if (show_total)
539 : 0 : seq_printf(sf, "Total %llu\n", (unsigned long long)total);
540 : 0 : }
541 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_blkgs);
542 : :
543 : : /**
544 : : * __blkg_prfill_u64 - prfill helper for a single u64 value
545 : : * @sf: seq_file to print to
546 : : * @pd: policy private data of interest
547 : : * @v: value to print
548 : : *
549 : : * Print @v to @sf for the device assocaited with @pd.
550 : : */
551 : 0 : u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v)
552 : : {
553 : 0 : const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
554 : :
555 : 0 : if (!dname)
556 : : return 0;
557 : :
558 : 0 : seq_printf(sf, "%s %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
559 : 0 : return v;
560 : : }
561 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_u64);
562 : :
563 : : /**
564 : : * __blkg_prfill_rwstat - prfill helper for a blkg_rwstat
565 : : * @sf: seq_file to print to
566 : : * @pd: policy private data of interest
567 : : * @rwstat: rwstat to print
568 : : *
569 : : * Print @rwstat to @sf for the device assocaited with @pd.
570 : : */
571 : 0 : u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
572 : : const struct blkg_rwstat_sample *rwstat)
573 : : {
574 : : static const char *rwstr[] = {
575 : : [BLKG_RWSTAT_READ] = "Read",
576 : : [BLKG_RWSTAT_WRITE] = "Write",
577 : : [BLKG_RWSTAT_SYNC] = "Sync",
578 : : [BLKG_RWSTAT_ASYNC] = "Async",
579 : : [BLKG_RWSTAT_DISCARD] = "Discard",
580 : : };
581 : 0 : const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
582 : : u64 v;
583 : : int i;
584 : :
585 : 0 : if (!dname)
586 : : return 0;
587 : :
588 : 0 : for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
589 : 0 : seq_printf(sf, "%s %s %llu\n", dname, rwstr[i],
590 : : rwstat->cnt[i]);
591 : :
592 : 0 : v = rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_READ] +
593 : 0 : rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE] +
594 : 0 : rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
595 : 0 : seq_printf(sf, "%s Total %llu\n", dname, v);
596 : 0 : return v;
597 : : }
598 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_rwstat);
599 : :
600 : : /**
601 : : * blkg_prfill_rwstat - prfill callback for blkg_rwstat
602 : : * @sf: seq_file to print to
603 : : * @pd: policy private data of interest
604 : : * @off: offset to the blkg_rwstat in @pd
605 : : *
606 : : * prfill callback for printing a blkg_rwstat.
607 : : */
608 : 0 : u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
609 : : int off)
610 : : {
611 : 0 : struct blkg_rwstat_sample rwstat = { };
612 : :
613 : 0 : blkg_rwstat_read((void *)pd + off, &rwstat);
614 : 0 : return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
615 : : }
616 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_rwstat);
617 : :
618 : 0 : static u64 blkg_prfill_rwstat_field(struct seq_file *sf,
619 : : struct blkg_policy_data *pd, int off)
620 : : {
621 : 0 : struct blkg_rwstat_sample rwstat = { };
622 : :
623 : 0 : blkg_rwstat_read((void *)pd->blkg + off, &rwstat);
624 : 0 : return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
625 : : }
626 : :
627 : : /**
628 : : * blkg_print_stat_bytes - seq_show callback for blkg->stat_bytes
629 : : * @sf: seq_file to print to
630 : : * @v: unused
631 : : *
632 : : * To be used as cftype->seq_show to print blkg->stat_bytes.
633 : : * cftype->private must be set to the blkcg_policy.
634 : : */
635 : 0 : int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v)
636 : : {
637 : 0 : blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
638 : 0 : blkg_prfill_rwstat_field, (void *)seq_cft(sf)->private,
639 : : offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes), true);
640 : 0 : return 0;
641 : : }
642 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_bytes);
643 : :
644 : : /**
645 : : * blkg_print_stat_bytes - seq_show callback for blkg->stat_ios
646 : : * @sf: seq_file to print to
647 : : * @v: unused
648 : : *
649 : : * To be used as cftype->seq_show to print blkg->stat_ios. cftype->private
650 : : * must be set to the blkcg_policy.
651 : : */
652 : 0 : int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v)
653 : : {
654 : 0 : blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
655 : 0 : blkg_prfill_rwstat_field, (void *)seq_cft(sf)->private,
656 : : offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios), true);
657 : 0 : return 0;
658 : : }
659 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_ios);
660 : :
661 : 0 : static u64 blkg_prfill_rwstat_field_recursive(struct seq_file *sf,
662 : : struct blkg_policy_data *pd,
663 : : int off)
664 : : {
665 : : struct blkg_rwstat_sample rwstat;
666 : :
667 : 0 : blkg_rwstat_recursive_sum(pd->blkg, NULL, off, &rwstat);
668 : 0 : return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
669 : : }
670 : :
671 : : /**
672 : : * blkg_print_stat_bytes_recursive - recursive version of blkg_print_stat_bytes
673 : : * @sf: seq_file to print to
674 : : * @v: unused
675 : : */
676 : 0 : int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
677 : : {
678 : 0 : blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
679 : : blkg_prfill_rwstat_field_recursive,
680 : 0 : (void *)seq_cft(sf)->private,
681 : : offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes), true);
682 : 0 : return 0;
683 : : }
684 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_bytes_recursive);
685 : :
686 : : /**
687 : : * blkg_print_stat_ios_recursive - recursive version of blkg_print_stat_ios
688 : : * @sf: seq_file to print to
689 : : * @v: unused
690 : : */
691 : 0 : int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
692 : : {
693 : 0 : blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
694 : : blkg_prfill_rwstat_field_recursive,
695 : 0 : (void *)seq_cft(sf)->private,
696 : : offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios), true);
697 : 0 : return 0;
698 : : }
699 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_ios_recursive);
700 : :
701 : : /**
702 : : * blkg_rwstat_recursive_sum - collect hierarchical blkg_rwstat
703 : : * @blkg: blkg of interest
704 : : * @pol: blkcg_policy which contains the blkg_rwstat
705 : : * @off: offset to the blkg_rwstat in blkg_policy_data or @blkg
706 : : * @sum: blkg_rwstat_sample structure containing the results
707 : : *
708 : : * Collect the blkg_rwstat specified by @blkg, @pol and @off and all its
709 : : * online descendants and their aux counts. The caller must be holding the
710 : : * queue lock for online tests.
711 : : *
712 : : * If @pol is NULL, blkg_rwstat is at @off bytes into @blkg; otherwise, it
713 : : * is at @off bytes into @blkg's blkg_policy_data of the policy.
714 : : */
715 : 0 : void blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg, struct blkcg_policy *pol,
716 : : int off, struct blkg_rwstat_sample *sum)
717 : : {
718 : : struct blkcg_gq *pos_blkg;
719 : : struct cgroup_subsys_state *pos_css;
720 : : unsigned int i;
721 : :
722 : : lockdep_assert_held(&blkg->q->queue_lock);
723 : :
724 : : rcu_read_lock();
725 : 0 : blkg_for_each_descendant_pre(pos_blkg, pos_css, blkg) {
726 : : struct blkg_rwstat *rwstat;
727 : :
728 : 0 : if (!pos_blkg->online)
729 : 0 : continue;
730 : :
731 : 0 : if (pol)
732 : 0 : rwstat = (void *)blkg_to_pd(pos_blkg, pol) + off;
733 : : else
734 : 0 : rwstat = (void *)pos_blkg + off;
735 : :
736 : 0 : for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
737 : 0 : sum->cnt[i] = blkg_rwstat_read_counter(rwstat, i);
738 : : }
739 : : rcu_read_unlock();
740 : 0 : }
741 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_rwstat_recursive_sum);
742 : :
743 : : /* Performs queue bypass and policy enabled checks then looks up blkg. */
744 : 0 : static struct blkcg_gq *blkg_lookup_check(struct blkcg *blkcg,
745 : : const struct blkcg_policy *pol,
746 : : struct request_queue *q)
747 : : {
748 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
749 : : lockdep_assert_held(&q->queue_lock);
750 : :
751 : 0 : if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
752 : : return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
753 : 0 : return __blkg_lookup(blkcg, q, true /* update_hint */);
754 : : }
755 : :
756 : : /**
757 : : * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
758 : : * @inputp: input string pointer
759 : : *
760 : : * Parse the device node prefix part, MAJ:MIN, of per-blkg config update
761 : : * from @input and get and return the matching gendisk. *@inputp is
762 : : * updated to point past the device node prefix. Returns an ERR_PTR()
763 : : * value on error.
764 : : *
765 : : * Use this function iff blkg_conf_prep() can't be used for some reason.
766 : : */
767 : 0 : struct gendisk *blkcg_conf_get_disk(char **inputp)
768 : : {
769 : 0 : char *input = *inputp;
770 : : unsigned int major, minor;
771 : : struct gendisk *disk;
772 : : int key_len, part;
773 : :
774 : 0 : if (sscanf(input, "%u:%u%n", &major, &minor, &key_len) != 2)
775 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
776 : :
777 : 0 : input += key_len;
778 : 0 : if (!isspace(*input))
779 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
780 : 0 : input = skip_spaces(input);
781 : :
782 : 0 : disk = get_gendisk(MKDEV(major, minor), &part);
783 : 0 : if (!disk)
784 : : return ERR_PTR(-ENODEV);
785 : 0 : if (part) {
786 : 0 : put_disk_and_module(disk);
787 : 0 : return ERR_PTR(-ENODEV);
788 : : }
789 : :
790 : 0 : *inputp = input;
791 : 0 : return disk;
792 : : }
793 : :
794 : : /**
795 : : * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
796 : : * @blkcg: target block cgroup
797 : : * @pol: target policy
798 : : * @input: input string
799 : : * @ctx: blkg_conf_ctx to be filled
800 : : *
801 : : * Parse per-blkg config update from @input and initialize @ctx with the
802 : : * result. @ctx->blkg points to the blkg to be updated and @ctx->body the
803 : : * part of @input following MAJ:MIN. This function returns with RCU read
804 : : * lock and queue lock held and must be paired with blkg_conf_finish().
805 : : */
806 : 0 : int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
807 : : char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx)
808 : : __acquires(rcu) __acquires(&disk->queue->queue_lock)
809 : : {
810 : : struct gendisk *disk;
811 : : struct request_queue *q;
812 : : struct blkcg_gq *blkg;
813 : : int ret;
814 : :
815 : 0 : disk = blkcg_conf_get_disk(&input);
816 : 0 : if (IS_ERR(disk))
817 : 0 : return PTR_ERR(disk);
818 : :
819 : 0 : q = disk->queue;
820 : :
821 : : rcu_read_lock();
822 : : spin_lock_irq(&q->queue_lock);
823 : :
824 : 0 : blkg = blkg_lookup_check(blkcg, pol, q);
825 : 0 : if (IS_ERR(blkg)) {
826 : : ret = PTR_ERR(blkg);
827 : 0 : goto fail_unlock;
828 : : }
829 : :
830 : 0 : if (blkg)
831 : : goto success;
832 : :
833 : : /*
834 : : * Create blkgs walking down from blkcg_root to @blkcg, so that all
835 : : * non-root blkgs have access to their parents.
836 : : */
837 : : while (true) {
838 : : struct blkcg *pos = blkcg;
839 : : struct blkcg *parent;
840 : : struct blkcg_gq *new_blkg;
841 : :
842 : : parent = blkcg_parent(blkcg);
843 : 0 : while (parent && !__blkg_lookup(parent, q, false)) {
844 : : pos = parent;
845 : : parent = blkcg_parent(parent);
846 : : }
847 : :
848 : : /* Drop locks to do new blkg allocation with GFP_KERNEL. */
849 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
850 : : rcu_read_unlock();
851 : :
852 : 0 : new_blkg = blkg_alloc(pos, q, GFP_KERNEL);
853 : 0 : if (unlikely(!new_blkg)) {
854 : : ret = -ENOMEM;
855 : : goto fail;
856 : : }
857 : :
858 : : rcu_read_lock();
859 : : spin_lock_irq(&q->queue_lock);
860 : :
861 : 0 : blkg = blkg_lookup_check(pos, pol, q);
862 : 0 : if (IS_ERR(blkg)) {
863 : : ret = PTR_ERR(blkg);
864 : 0 : goto fail_unlock;
865 : : }
866 : :
867 : 0 : if (blkg) {
868 : 0 : blkg_free(new_blkg);
869 : : } else {
870 : 0 : blkg = blkg_create(pos, q, new_blkg);
871 : 0 : if (IS_ERR(blkg)) {
872 : : ret = PTR_ERR(blkg);
873 : 0 : goto fail_unlock;
874 : : }
875 : : }
876 : :
877 : 0 : if (pos == blkcg)
878 : : goto success;
879 : : }
880 : : success:
881 : 0 : ctx->disk = disk;
882 : 0 : ctx->blkg = blkg;
883 : 0 : ctx->body = input;
884 : 0 : return 0;
885 : :
886 : : fail_unlock:
887 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
888 : : rcu_read_unlock();
889 : : fail:
890 : 0 : put_disk_and_module(disk);
891 : : /*
892 : : * If queue was bypassing, we should retry. Do so after a
893 : : * short msleep(). It isn't strictly necessary but queue
894 : : * can be bypassing for some time and it's always nice to
895 : : * avoid busy looping.
896 : : */
897 : 0 : if (ret == -EBUSY) {
898 : 0 : msleep(10);
899 : : ret = restart_syscall();
900 : : }
901 : 0 : return ret;
902 : : }
903 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_prep);
904 : :
905 : : /**
906 : : * blkg_conf_finish - finish up per-blkg config update
907 : : * @ctx: blkg_conf_ctx intiailized by blkg_conf_prep()
908 : : *
909 : : * Finish up after per-blkg config update. This function must be paired
910 : : * with blkg_conf_prep().
911 : : */
912 : 0 : void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx)
913 : : __releases(&ctx->disk->queue->queue_lock) __releases(rcu)
914 : : {
915 : 0 : spin_unlock_irq(&ctx->disk->queue->queue_lock);
916 : : rcu_read_unlock();
917 : 0 : put_disk_and_module(ctx->disk);
918 : 0 : }
919 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_finish);
920 : :
921 : 0 : static int blkcg_print_stat(struct seq_file *sf, void *v)
922 : : {
923 : : struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(seq_css(sf));
924 : : struct blkcg_gq *blkg;
925 : :
926 : : rcu_read_lock();
927 : :
928 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
929 : : const char *dname;
930 : : char *buf;
931 : : struct blkg_rwstat_sample rwstat;
932 : : u64 rbytes, wbytes, rios, wios, dbytes, dios;
933 : 0 : size_t size = seq_get_buf(sf, &buf), off = 0;
934 : : int i;
935 : : bool has_stats = false;
936 : :
937 : 0 : spin_lock_irq(&blkg->q->queue_lock);
938 : :
939 : 0 : if (!blkg->online)
940 : : goto skip;
941 : :
942 : : dname = blkg_dev_name(blkg);
943 : 0 : if (!dname)
944 : : goto skip;
945 : :
946 : : /*
947 : : * Hooray string manipulation, count is the size written NOT
948 : : * INCLUDING THE \0, so size is now count+1 less than what we
949 : : * had before, but we want to start writing the next bit from
950 : : * the \0 so we only add count to buf.
951 : : */
952 : 0 : off += scnprintf(buf+off, size-off, "%s ", dname);
953 : :
954 : 0 : blkg_rwstat_recursive_sum(blkg, NULL,
955 : : offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes), &rwstat);
956 : 0 : rbytes = rwstat.cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
957 : 0 : wbytes = rwstat.cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
958 : 0 : dbytes = rwstat.cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
959 : :
960 : 0 : blkg_rwstat_recursive_sum(blkg, NULL,
961 : : offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios), &rwstat);
962 : 0 : rios = rwstat.cnt[BLKG_RWSTAT_READ];
963 : 0 : wios = rwstat.cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
964 : 0 : dios = rwstat.cnt[BLKG_RWSTAT_DISCARD];
965 : :
966 : 0 : if (rbytes || wbytes || rios || wios) {
967 : : has_stats = true;
968 : 0 : off += scnprintf(buf+off, size-off,
969 : : "rbytes=%llu wbytes=%llu rios=%llu wios=%llu dbytes=%llu dios=%llu",
970 : : rbytes, wbytes, rios, wios,
971 : : dbytes, dios);
972 : : }
973 : :
974 : 0 : if (blkcg_debug_stats && atomic_read(&blkg->use_delay)) {
975 : : has_stats = true;
976 : 0 : off += scnprintf(buf+off, size-off,
977 : : " use_delay=%d delay_nsec=%llu",
978 : 0 : atomic_read(&blkg->use_delay),
979 : 0 : (unsigned long long)atomic64_read(&blkg->delay_nsec));
980 : : }
981 : :
982 : 0 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
983 : 0 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
984 : : size_t written;
985 : :
986 : 0 : if (!blkg->pd[i] || !pol->pd_stat_fn)
987 : 0 : continue;
988 : :
989 : 0 : written = pol->pd_stat_fn(blkg->pd[i], buf+off, size-off);
990 : 0 : if (written)
991 : : has_stats = true;
992 : 0 : off += written;
993 : : }
994 : :
995 : 0 : if (has_stats) {
996 : 0 : if (off < size - 1) {
997 : 0 : off += scnprintf(buf+off, size-off, "\n");
998 : 0 : seq_commit(sf, off);
999 : : } else {
1000 : 0 : seq_commit(sf, -1);
1001 : : }
1002 : : }
1003 : : skip:
1004 : 0 : spin_unlock_irq(&blkg->q->queue_lock);
1005 : : }
1006 : :
1007 : : rcu_read_unlock();
1008 : 0 : return 0;
1009 : : }
1010 : :
1011 : : static struct cftype blkcg_files[] = {
1012 : : {
1013 : : .name = "stat",
1014 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
1015 : : .seq_show = blkcg_print_stat,
1016 : : },
1017 : : { } /* terminate */
1018 : : };
1019 : :
1020 : : static struct cftype blkcg_legacy_files[] = {
1021 : : {
1022 : : .name = "reset_stats",
1023 : : .write_u64 = blkcg_reset_stats,
1024 : : },
1025 : : { } /* terminate */
1026 : : };
1027 : :
1028 : : /*
1029 : : * blkcg destruction is a three-stage process.
1030 : : *
1031 : : * 1. Destruction starts. The blkcg_css_offline() callback is invoked
1032 : : * which offlines writeback. Here we tie the next stage of blkg destruction
1033 : : * to the completion of writeback associated with the blkcg. This lets us
1034 : : * avoid punting potentially large amounts of outstanding writeback to root
1035 : : * while maintaining any ongoing policies. The next stage is triggered when
1036 : : * the nr_cgwbs count goes to zero.
1037 : : *
1038 : : * 2. When the nr_cgwbs count goes to zero, blkcg_destroy_blkgs() is called
1039 : : * and handles the destruction of blkgs. Here the css reference held by
1040 : : * the blkg is put back eventually allowing blkcg_css_free() to be called.
1041 : : * This work may occur in cgwb_release_workfn() on the cgwb_release
1042 : : * workqueue. Any submitted ios that fail to get the blkg ref will be
1043 : : * punted to the root_blkg.
1044 : : *
1045 : : * 3. Once the blkcg ref count goes to zero, blkcg_css_free() is called.
1046 : : * This finally frees the blkcg.
1047 : : */
1048 : :
1049 : : /**
1050 : : * blkcg_css_offline - cgroup css_offline callback
1051 : : * @css: css of interest
1052 : : *
1053 : : * This function is called when @css is about to go away. Here the cgwbs are
1054 : : * offlined first and only once writeback associated with the blkcg has
1055 : : * finished do we start step 2 (see above).
1056 : : */
1057 : 0 : static void blkcg_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
1058 : : {
1059 : : struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
1060 : :
1061 : : /* this prevents anyone from attaching or migrating to this blkcg */
1062 : 0 : wb_blkcg_offline(blkcg);
1063 : :
1064 : : /* put the base cgwb reference allowing step 2 to be triggered */
1065 : 0 : blkcg_cgwb_put(blkcg);
1066 : 0 : }
1067 : :
1068 : : /**
1069 : : * blkcg_destroy_blkgs - responsible for shooting down blkgs
1070 : : * @blkcg: blkcg of interest
1071 : : *
1072 : : * blkgs should be removed while holding both q and blkcg locks. As blkcg lock
1073 : : * is nested inside q lock, this function performs reverse double lock dancing.
1074 : : * Destroying the blkgs releases the reference held on the blkcg's css allowing
1075 : : * blkcg_css_free to eventually be called.
1076 : : *
1077 : : * This is the blkcg counterpart of ioc_release_fn().
1078 : : */
1079 : 0 : void blkcg_destroy_blkgs(struct blkcg *blkcg)
1080 : : {
1081 : : spin_lock_irq(&blkcg->lock);
1082 : :
1083 : 0 : while (!hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
1084 : 0 : struct blkcg_gq *blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first,
1085 : : struct blkcg_gq, blkcg_node);
1086 : 0 : struct request_queue *q = blkg->q;
1087 : :
1088 : 0 : if (spin_trylock(&q->queue_lock)) {
1089 : 0 : blkg_destroy(blkg);
1090 : : spin_unlock(&q->queue_lock);
1091 : : } else {
1092 : : spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
1093 : 0 : cpu_relax();
1094 : : spin_lock_irq(&blkcg->lock);
1095 : : }
1096 : : }
1097 : :
1098 : : spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
1099 : 0 : }
1100 : :
1101 : 0 : static void blkcg_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
1102 : : {
1103 : : struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
1104 : : int i;
1105 : :
1106 : 0 : mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1107 : :
1108 : : list_del(&blkcg->all_blkcgs_node);
1109 : :
1110 : 0 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
1111 : 0 : if (blkcg->cpd[i])
1112 : 0 : blkcg_policy[i]->cpd_free_fn(blkcg->cpd[i]);
1113 : :
1114 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1115 : :
1116 : 0 : kfree(blkcg);
1117 : 0 : }
1118 : :
1119 : : static struct cgroup_subsys_state *
1120 : 3 : blkcg_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1121 : : {
1122 : : struct blkcg *blkcg;
1123 : : struct cgroup_subsys_state *ret;
1124 : : int i;
1125 : :
1126 : 3 : mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1127 : :
1128 : 3 : if (!parent_css) {
1129 : : blkcg = &blkcg_root;
1130 : : } else {
1131 : 0 : blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
1132 : 0 : if (!blkcg) {
1133 : : ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
1134 : : goto unlock;
1135 : : }
1136 : : }
1137 : :
1138 : 3 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS ; i++) {
1139 : 3 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
1140 : : struct blkcg_policy_data *cpd;
1141 : :
1142 : : /*
1143 : : * If the policy hasn't been attached yet, wait for it
1144 : : * to be attached before doing anything else. Otherwise,
1145 : : * check if the policy requires any specific per-cgroup
1146 : : * data: if it does, allocate and initialize it.
1147 : : */
1148 : 3 : if (!pol || !pol->cpd_alloc_fn)
1149 : 3 : continue;
1150 : :
1151 : 0 : cpd = pol->cpd_alloc_fn(GFP_KERNEL);
1152 : 0 : if (!cpd) {
1153 : : ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
1154 : : goto free_pd_blkcg;
1155 : : }
1156 : 0 : blkcg->cpd[i] = cpd;
1157 : 0 : cpd->blkcg = blkcg;
1158 : 0 : cpd->plid = i;
1159 : 0 : if (pol->cpd_init_fn)
1160 : 0 : pol->cpd_init_fn(cpd);
1161 : : }
1162 : :
1163 : 3 : spin_lock_init(&blkcg->lock);
1164 : : INIT_RADIX_TREE(&blkcg->blkg_tree, GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
1165 : 3 : INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
1166 : : #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1167 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&blkcg->cgwb_list);
1168 : : refcount_set(&blkcg->cgwb_refcnt, 1);
1169 : : #endif
1170 : 3 : list_add_tail(&blkcg->all_blkcgs_node, &all_blkcgs);
1171 : :
1172 : 3 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1173 : 3 : return &blkcg->css;
1174 : :
1175 : : free_pd_blkcg:
1176 : 0 : for (i--; i >= 0; i--)
1177 : 0 : if (blkcg->cpd[i])
1178 : 0 : blkcg_policy[i]->cpd_free_fn(blkcg->cpd[i]);
1179 : :
1180 : 0 : if (blkcg != &blkcg_root)
1181 : 0 : kfree(blkcg);
1182 : : unlock:
1183 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1184 : 0 : return ret;
1185 : : }
1186 : :
1187 : : /**
1188 : : * blkcg_init_queue - initialize blkcg part of request queue
1189 : : * @q: request_queue to initialize
1190 : : *
1191 : : * Called from blk_alloc_queue_node(). Responsible for initializing blkcg
1192 : : * part of new request_queue @q.
1193 : : *
1194 : : * RETURNS:
1195 : : * 0 on success, -errno on failure.
1196 : : */
1197 : 3 : int blkcg_init_queue(struct request_queue *q)
1198 : : {
1199 : : struct blkcg_gq *new_blkg, *blkg;
1200 : : bool preloaded;
1201 : : int ret;
1202 : :
1203 : 3 : new_blkg = blkg_alloc(&blkcg_root, q, GFP_KERNEL);
1204 : 3 : if (!new_blkg)
1205 : : return -ENOMEM;
1206 : :
1207 : 3 : preloaded = !radix_tree_preload(GFP_KERNEL);
1208 : :
1209 : : /* Make sure the root blkg exists. */
1210 : : rcu_read_lock();
1211 : : spin_lock_irq(&q->queue_lock);
1212 : 3 : blkg = blkg_create(&blkcg_root, q, new_blkg);
1213 : 3 : if (IS_ERR(blkg))
1214 : : goto err_unlock;
1215 : 3 : q->root_blkg = blkg;
1216 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
1217 : : rcu_read_unlock();
1218 : :
1219 : 3 : if (preloaded)
1220 : : radix_tree_preload_end();
1221 : :
1222 : : ret = blk_iolatency_init(q);
1223 : : if (ret)
1224 : : goto err_destroy_all;
1225 : :
1226 : : ret = blk_throtl_init(q);
1227 : : if (ret)
1228 : : goto err_destroy_all;
1229 : : return 0;
1230 : :
1231 : : err_destroy_all:
1232 : : blkg_destroy_all(q);
1233 : : return ret;
1234 : : err_unlock:
1235 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
1236 : : rcu_read_unlock();
1237 : 0 : if (preloaded)
1238 : : radix_tree_preload_end();
1239 : 0 : return PTR_ERR(blkg);
1240 : : }
1241 : :
1242 : : /**
1243 : : * blkcg_drain_queue - drain blkcg part of request_queue
1244 : : * @q: request_queue to drain
1245 : : *
1246 : : * Called from blk_drain_queue(). Responsible for draining blkcg part.
1247 : : */
1248 : 0 : void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q)
1249 : : {
1250 : : lockdep_assert_held(&q->queue_lock);
1251 : :
1252 : : /*
1253 : : * @q could be exiting and already have destroyed all blkgs as
1254 : : * indicated by NULL root_blkg. If so, don't confuse policies.
1255 : : */
1256 : : if (!q->root_blkg)
1257 : 0 : return;
1258 : :
1259 : : blk_throtl_drain(q);
1260 : : }
1261 : :
1262 : : /**
1263 : : * blkcg_exit_queue - exit and release blkcg part of request_queue
1264 : : * @q: request_queue being released
1265 : : *
1266 : : * Called from blk_exit_queue(). Responsible for exiting blkcg part.
1267 : : */
1268 : 0 : void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q)
1269 : : {
1270 : 0 : blkg_destroy_all(q);
1271 : : blk_throtl_exit(q);
1272 : 0 : }
1273 : :
1274 : : /*
1275 : : * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
1276 : : * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
1277 : : * of the main cic data structures. For now we allow a task to change
1278 : : * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
1279 : : */
1280 : 0 : static int blkcg_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1281 : : {
1282 : : struct task_struct *task;
1283 : : struct cgroup_subsys_state *dst_css;
1284 : : struct io_context *ioc;
1285 : : int ret = 0;
1286 : :
1287 : : /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
1288 : 0 : cgroup_taskset_for_each(task, dst_css, tset) {
1289 : : task_lock(task);
1290 : 0 : ioc = task->io_context;
1291 : 0 : if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
1292 : : ret = -EINVAL;
1293 : : task_unlock(task);
1294 : 0 : if (ret)
1295 : : break;
1296 : : }
1297 : 0 : return ret;
1298 : : }
1299 : :
1300 : 3 : static void blkcg_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
1301 : : {
1302 : : int i;
1303 : :
1304 : 3 : mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1305 : :
1306 : 3 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
1307 : 3 : struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
1308 : : struct blkcg *blkcg;
1309 : :
1310 : 3 : if (!pol || !pol->cpd_bind_fn)
1311 : 3 : continue;
1312 : :
1313 : 0 : list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node)
1314 : 0 : if (blkcg->cpd[pol->plid])
1315 : 0 : pol->cpd_bind_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1316 : : }
1317 : 3 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1318 : 3 : }
1319 : :
1320 : 3 : static void blkcg_exit(struct task_struct *tsk)
1321 : : {
1322 : 3 : if (tsk->throttle_queue)
1323 : 0 : blk_put_queue(tsk->throttle_queue);
1324 : 3 : tsk->throttle_queue = NULL;
1325 : 3 : }
1326 : :
1327 : : struct cgroup_subsys io_cgrp_subsys = {
1328 : : .css_alloc = blkcg_css_alloc,
1329 : : .css_offline = blkcg_css_offline,
1330 : : .css_free = blkcg_css_free,
1331 : : .can_attach = blkcg_can_attach,
1332 : : .bind = blkcg_bind,
1333 : : .dfl_cftypes = blkcg_files,
1334 : : .legacy_cftypes = blkcg_legacy_files,
1335 : : .legacy_name = "blkio",
1336 : : .exit = blkcg_exit,
1337 : : #ifdef CONFIG_MEMCG
1338 : : /*
1339 : : * This ensures that, if available, memcg is automatically enabled
1340 : : * together on the default hierarchy so that the owner cgroup can
1341 : : * be retrieved from writeback pages.
1342 : : */
1343 : : .depends_on = 1 << memory_cgrp_id,
1344 : : #endif
1345 : : };
1346 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(io_cgrp_subsys);
1347 : :
1348 : : /**
1349 : : * blkcg_activate_policy - activate a blkcg policy on a request_queue
1350 : : * @q: request_queue of interest
1351 : : * @pol: blkcg policy to activate
1352 : : *
1353 : : * Activate @pol on @q. Requires %GFP_KERNEL context. @q goes through
1354 : : * bypass mode to populate its blkgs with policy_data for @pol.
1355 : : *
1356 : : * Activation happens with @q bypassed, so nobody would be accessing blkgs
1357 : : * from IO path. Update of each blkg is protected by both queue and blkcg
1358 : : * locks so that holding either lock and testing blkcg_policy_enabled() is
1359 : : * always enough for dereferencing policy data.
1360 : : *
1361 : : * The caller is responsible for synchronizing [de]activations and policy
1362 : : * [un]registerations. Returns 0 on success, -errno on failure.
1363 : : */
1364 : 0 : int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
1365 : : const struct blkcg_policy *pol)
1366 : : {
1367 : : struct blkg_policy_data *pd_prealloc = NULL;
1368 : : struct blkcg_gq *blkg, *pinned_blkg = NULL;
1369 : : int ret;
1370 : :
1371 : 0 : if (blkcg_policy_enabled(q, pol))
1372 : : return 0;
1373 : :
1374 : 0 : if (queue_is_mq(q))
1375 : 0 : blk_mq_freeze_queue(q);
1376 : : retry:
1377 : : spin_lock_irq(&q->queue_lock);
1378 : :
1379 : : /* blkg_list is pushed at the head, reverse walk to allocate parents first */
1380 : 0 : list_for_each_entry_reverse(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
1381 : : struct blkg_policy_data *pd;
1382 : :
1383 : 0 : if (blkg->pd[pol->plid])
1384 : 0 : continue;
1385 : :
1386 : : /* If prealloc matches, use it; otherwise try GFP_NOWAIT */
1387 : 0 : if (blkg == pinned_blkg) {
1388 : : pd = pd_prealloc;
1389 : : pd_prealloc = NULL;
1390 : : } else {
1391 : 0 : pd = pol->pd_alloc_fn(GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN, q,
1392 : : blkg->blkcg);
1393 : : }
1394 : :
1395 : 0 : if (!pd) {
1396 : : /*
1397 : : * GFP_NOWAIT failed. Free the existing one and
1398 : : * prealloc for @blkg w/ GFP_KERNEL.
1399 : : */
1400 : 0 : if (pinned_blkg)
1401 : : blkg_put(pinned_blkg);
1402 : : blkg_get(blkg);
1403 : 0 : pinned_blkg = blkg;
1404 : :
1405 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
1406 : :
1407 : 0 : if (pd_prealloc)
1408 : 0 : pol->pd_free_fn(pd_prealloc);
1409 : 0 : pd_prealloc = pol->pd_alloc_fn(GFP_KERNEL, q,
1410 : : blkg->blkcg);
1411 : 0 : if (pd_prealloc)
1412 : : goto retry;
1413 : : else
1414 : : goto enomem;
1415 : : }
1416 : :
1417 : 0 : blkg->pd[pol->plid] = pd;
1418 : 0 : pd->blkg = blkg;
1419 : 0 : pd->plid = pol->plid;
1420 : : }
1421 : :
1422 : : /* all allocated, init in the same order */
1423 : 0 : if (pol->pd_init_fn)
1424 : 0 : list_for_each_entry_reverse(blkg, &q->blkg_list, q_node)
1425 : 0 : pol->pd_init_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1426 : :
1427 : 0 : __set_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
1428 : : ret = 0;
1429 : :
1430 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
1431 : : out:
1432 : 0 : if (queue_is_mq(q))
1433 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(q);
1434 : 0 : if (pinned_blkg)
1435 : : blkg_put(pinned_blkg);
1436 : 0 : if (pd_prealloc)
1437 : 0 : pol->pd_free_fn(pd_prealloc);
1438 : 0 : return ret;
1439 : :
1440 : : enomem:
1441 : : /* alloc failed, nothing's initialized yet, free everything */
1442 : : spin_lock_irq(&q->queue_lock);
1443 : 0 : list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
1444 : 0 : if (blkg->pd[pol->plid]) {
1445 : 0 : pol->pd_free_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1446 : 0 : blkg->pd[pol->plid] = NULL;
1447 : : }
1448 : : }
1449 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
1450 : : ret = -ENOMEM;
1451 : 0 : goto out;
1452 : : }
1453 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_activate_policy);
1454 : :
1455 : : /**
1456 : : * blkcg_deactivate_policy - deactivate a blkcg policy on a request_queue
1457 : : * @q: request_queue of interest
1458 : : * @pol: blkcg policy to deactivate
1459 : : *
1460 : : * Deactivate @pol on @q. Follows the same synchronization rules as
1461 : : * blkcg_activate_policy().
1462 : : */
1463 : 0 : void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
1464 : : const struct blkcg_policy *pol)
1465 : : {
1466 : : struct blkcg_gq *blkg;
1467 : :
1468 : 0 : if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
1469 : 0 : return;
1470 : :
1471 : 0 : if (queue_is_mq(q))
1472 : 0 : blk_mq_freeze_queue(q);
1473 : :
1474 : : spin_lock_irq(&q->queue_lock);
1475 : :
1476 : 0 : __clear_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
1477 : :
1478 : 0 : list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
1479 : 0 : if (blkg->pd[pol->plid]) {
1480 : 0 : if (pol->pd_offline_fn)
1481 : 0 : pol->pd_offline_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1482 : 0 : pol->pd_free_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1483 : 0 : blkg->pd[pol->plid] = NULL;
1484 : : }
1485 : : }
1486 : :
1487 : : spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
1488 : :
1489 : 0 : if (queue_is_mq(q))
1490 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(q);
1491 : : }
1492 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_deactivate_policy);
1493 : :
1494 : : /**
1495 : : * blkcg_policy_register - register a blkcg policy
1496 : : * @pol: blkcg policy to register
1497 : : *
1498 : : * Register @pol with blkcg core. Might sleep and @pol may be modified on
1499 : : * successful registration. Returns 0 on success and -errno on failure.
1500 : : */
1501 : 0 : int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol)
1502 : : {
1503 : : struct blkcg *blkcg;
1504 : : int i, ret;
1505 : :
1506 : 0 : mutex_lock(&blkcg_pol_register_mutex);
1507 : 0 : mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1508 : :
1509 : : /* find an empty slot */
1510 : : ret = -ENOSPC;
1511 : 0 : for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
1512 : 0 : if (!blkcg_policy[i])
1513 : : break;
1514 : 0 : if (i >= BLKCG_MAX_POLS) {
1515 : 0 : pr_warn("blkcg_policy_register: BLKCG_MAX_POLS too small\n");
1516 : 0 : goto err_unlock;
1517 : : }
1518 : :
1519 : : /* Make sure cpd/pd_alloc_fn and cpd/pd_free_fn in pairs */
1520 : 0 : if ((!pol->cpd_alloc_fn ^ !pol->cpd_free_fn) ||
1521 : 0 : (!pol->pd_alloc_fn ^ !pol->pd_free_fn))
1522 : : goto err_unlock;
1523 : :
1524 : : /* register @pol */
1525 : 0 : pol->plid = i;
1526 : 0 : blkcg_policy[pol->plid] = pol;
1527 : :
1528 : : /* allocate and install cpd's */
1529 : 0 : if (pol->cpd_alloc_fn) {
1530 : 0 : list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1531 : : struct blkcg_policy_data *cpd;
1532 : :
1533 : 0 : cpd = pol->cpd_alloc_fn(GFP_KERNEL);
1534 : 0 : if (!cpd)
1535 : : goto err_free_cpds;
1536 : :
1537 : 0 : blkcg->cpd[pol->plid] = cpd;
1538 : 0 : cpd->blkcg = blkcg;
1539 : 0 : cpd->plid = pol->plid;
1540 : 0 : if (pol->cpd_init_fn)
1541 : 0 : pol->cpd_init_fn(cpd);
1542 : : }
1543 : : }
1544 : :
1545 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1546 : :
1547 : : /* everything is in place, add intf files for the new policy */
1548 : 0 : if (pol->dfl_cftypes)
1549 : 0 : WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(&io_cgrp_subsys,
1550 : : pol->dfl_cftypes));
1551 : 0 : if (pol->legacy_cftypes)
1552 : 0 : WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&io_cgrp_subsys,
1553 : : pol->legacy_cftypes));
1554 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1555 : 0 : return 0;
1556 : :
1557 : : err_free_cpds:
1558 : 0 : if (pol->cpd_free_fn) {
1559 : 0 : list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1560 : 0 : if (blkcg->cpd[pol->plid]) {
1561 : 0 : pol->cpd_free_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1562 : 0 : blkcg->cpd[pol->plid] = NULL;
1563 : : }
1564 : : }
1565 : : }
1566 : 0 : blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
1567 : : err_unlock:
1568 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1569 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1570 : 0 : return ret;
1571 : : }
1572 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_register);
1573 : :
1574 : : /**
1575 : : * blkcg_policy_unregister - unregister a blkcg policy
1576 : : * @pol: blkcg policy to unregister
1577 : : *
1578 : : * Undo blkcg_policy_register(@pol). Might sleep.
1579 : : */
1580 : 0 : void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol)
1581 : : {
1582 : : struct blkcg *blkcg;
1583 : :
1584 : 0 : mutex_lock(&blkcg_pol_register_mutex);
1585 : :
1586 : 0 : if (WARN_ON(blkcg_policy[pol->plid] != pol))
1587 : : goto out_unlock;
1588 : :
1589 : : /* kill the intf files first */
1590 : 0 : if (pol->dfl_cftypes)
1591 : 0 : cgroup_rm_cftypes(pol->dfl_cftypes);
1592 : 0 : if (pol->legacy_cftypes)
1593 : 0 : cgroup_rm_cftypes(pol->legacy_cftypes);
1594 : :
1595 : : /* remove cpds and unregister */
1596 : 0 : mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1597 : :
1598 : 0 : if (pol->cpd_free_fn) {
1599 : 0 : list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1600 : 0 : if (blkcg->cpd[pol->plid]) {
1601 : 0 : pol->cpd_free_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1602 : 0 : blkcg->cpd[pol->plid] = NULL;
1603 : : }
1604 : : }
1605 : : }
1606 : 0 : blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
1607 : :
1608 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1609 : : out_unlock:
1610 : 0 : mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1611 : 0 : }
1612 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_unregister);
1613 : :
1614 : 0 : bool __blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio)
1615 : : {
1616 : 0 : struct blkcg_gq *blkg = bio->bi_blkg;
1617 : :
1618 : : /* consume the flag first */
1619 : 0 : bio->bi_opf &= ~REQ_CGROUP_PUNT;
1620 : :
1621 : : /* never bounce for the root cgroup */
1622 : 0 : if (!blkg->parent)
1623 : : return false;
1624 : :
1625 : : spin_lock_bh(&blkg->async_bio_lock);
1626 : : bio_list_add(&blkg->async_bios, bio);
1627 : : spin_unlock_bh(&blkg->async_bio_lock);
1628 : :
1629 : 0 : queue_work(blkcg_punt_bio_wq, &blkg->async_bio_work);
1630 : 0 : return true;
1631 : : }
1632 : :
1633 : : /*
1634 : : * Scale the accumulated delay based on how long it has been since we updated
1635 : : * the delay. We only call this when we are adding delay, in case it's been a
1636 : : * while since we added delay, and when we are checking to see if we need to
1637 : : * delay a task, to account for any delays that may have occurred.
1638 : : */
1639 : 0 : static void blkcg_scale_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now)
1640 : : {
1641 : 0 : u64 old = atomic64_read(&blkg->delay_start);
1642 : :
1643 : : /*
1644 : : * We only want to scale down every second. The idea here is that we
1645 : : * want to delay people for min(delay_nsec, NSEC_PER_SEC) in a certain
1646 : : * time window. We only want to throttle tasks for recent delay that
1647 : : * has occurred, in 1 second time windows since that's the maximum
1648 : : * things can be throttled. We save the current delay window in
1649 : : * blkg->last_delay so we know what amount is still left to be charged
1650 : : * to the blkg from this point onward. blkg->last_use keeps track of
1651 : : * the use_delay counter. The idea is if we're unthrottling the blkg we
1652 : : * are ok with whatever is happening now, and we can take away more of
1653 : : * the accumulated delay as we've already throttled enough that
1654 : : * everybody is happy with their IO latencies.
1655 : : */
1656 : 0 : if (time_before64(old + NSEC_PER_SEC, now) &&
1657 : 0 : atomic64_cmpxchg(&blkg->delay_start, old, now) == old) {
1658 : 0 : u64 cur = atomic64_read(&blkg->delay_nsec);
1659 : 0 : u64 sub = min_t(u64, blkg->last_delay, now - old);
1660 : 0 : int cur_use = atomic_read(&blkg->use_delay);
1661 : :
1662 : : /*
1663 : : * We've been unthrottled, subtract a larger chunk of our
1664 : : * accumulated delay.
1665 : : */
1666 : 0 : if (cur_use < blkg->last_use)
1667 : 0 : sub = max_t(u64, sub, blkg->last_delay >> 1);
1668 : :
1669 : : /*
1670 : : * This shouldn't happen, but handle it anyway. Our delay_nsec
1671 : : * should only ever be growing except here where we subtract out
1672 : : * min(last_delay, 1 second), but lord knows bugs happen and I'd
1673 : : * rather not end up with negative numbers.
1674 : : */
1675 : 0 : if (unlikely(cur < sub)) {
1676 : : atomic64_set(&blkg->delay_nsec, 0);
1677 : 0 : blkg->last_delay = 0;
1678 : : } else {
1679 : 0 : atomic64_sub(sub, &blkg->delay_nsec);
1680 : 0 : blkg->last_delay = cur - sub;
1681 : : }
1682 : 0 : blkg->last_use = cur_use;
1683 : : }
1684 : 0 : }
1685 : :
1686 : : /*
1687 : : * This is called when we want to actually walk up the hierarchy and check to
1688 : : * see if we need to throttle, and then actually throttle if there is some
1689 : : * accumulated delay. This should only be called upon return to user space so
1690 : : * we're not holding some lock that would induce a priority inversion.
1691 : : */
1692 : 0 : static void blkcg_maybe_throttle_blkg(struct blkcg_gq *blkg, bool use_memdelay)
1693 : : {
1694 : : unsigned long pflags;
1695 : 0 : u64 now = ktime_to_ns(ktime_get());
1696 : : u64 exp;
1697 : : u64 delay_nsec = 0;
1698 : : int tok;
1699 : :
1700 : 0 : while (blkg->parent) {
1701 : 0 : if (atomic_read(&blkg->use_delay)) {
1702 : 0 : blkcg_scale_delay(blkg, now);
1703 : 0 : delay_nsec = max_t(u64, delay_nsec,
1704 : : atomic64_read(&blkg->delay_nsec));
1705 : : }
1706 : 0 : blkg = blkg->parent;
1707 : : }
1708 : :
1709 : 0 : if (!delay_nsec)
1710 : 0 : return;
1711 : :
1712 : : /*
1713 : : * Let's not sleep for all eternity if we've amassed a huge delay.
1714 : : * Swapping or metadata IO can accumulate 10's of seconds worth of
1715 : : * delay, and we want userspace to be able to do _something_ so cap the
1716 : : * delays at 1 second. If there's 10's of seconds worth of delay then
1717 : : * the tasks will be delayed for 1 second for every syscall.
1718 : : */
1719 : 0 : delay_nsec = min_t(u64, delay_nsec, 250 * NSEC_PER_MSEC);
1720 : :
1721 : : if (use_memdelay)
1722 : : psi_memstall_enter(&pflags);
1723 : :
1724 : 0 : exp = ktime_add_ns(now, delay_nsec);
1725 : 0 : tok = io_schedule_prepare();
1726 : : do {
1727 : 0 : __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1728 : 0 : if (!schedule_hrtimeout(&exp, HRTIMER_MODE_ABS))
1729 : : break;
1730 : 0 : } while (!fatal_signal_pending(current));
1731 : 0 : io_schedule_finish(tok);
1732 : :
1733 : : if (use_memdelay)
1734 : : psi_memstall_leave(&pflags);
1735 : : }
1736 : :
1737 : : /**
1738 : : * blkcg_maybe_throttle_current - throttle the current task if it has been marked
1739 : : *
1740 : : * This is only called if we've been marked with set_notify_resume(). Obviously
1741 : : * we can be set_notify_resume() for reasons other than blkcg throttling, so we
1742 : : * check to see if current->throttle_queue is set and if not this doesn't do
1743 : : * anything. This should only ever be called by the resume code, it's not meant
1744 : : * to be called by people willy-nilly as it will actually do the work to
1745 : : * throttle the task if it is setup for throttling.
1746 : : */
1747 : 3 : void blkcg_maybe_throttle_current(void)
1748 : : {
1749 : 3 : struct request_queue *q = current->throttle_queue;
1750 : : struct cgroup_subsys_state *css;
1751 : : struct blkcg *blkcg;
1752 : : struct blkcg_gq *blkg;
1753 : 3 : bool use_memdelay = current->use_memdelay;
1754 : :
1755 : 3 : if (!q)
1756 : : return;
1757 : :
1758 : 0 : current->throttle_queue = NULL;
1759 : 0 : current->use_memdelay = false;
1760 : :
1761 : : rcu_read_lock();
1762 : 0 : css = kthread_blkcg();
1763 : 0 : if (css)
1764 : : blkcg = css_to_blkcg(css);
1765 : : else
1766 : 0 : blkcg = css_to_blkcg(task_css(current, io_cgrp_id));
1767 : :
1768 : 0 : if (!blkcg)
1769 : : goto out;
1770 : : blkg = blkg_lookup(blkcg, q);
1771 : 0 : if (!blkg)
1772 : : goto out;
1773 : 0 : if (!blkg_tryget(blkg))
1774 : : goto out;
1775 : : rcu_read_unlock();
1776 : :
1777 : 0 : blkcg_maybe_throttle_blkg(blkg, use_memdelay);
1778 : : blkg_put(blkg);
1779 : 0 : blk_put_queue(q);
1780 : 0 : return;
1781 : : out:
1782 : : rcu_read_unlock();
1783 : 0 : blk_put_queue(q);
1784 : : }
1785 : :
1786 : : /**
1787 : : * blkcg_schedule_throttle - this task needs to check for throttling
1788 : : * @q: the request queue IO was submitted on
1789 : : * @use_memdelay: do we charge this to memory delay for PSI
1790 : : *
1791 : : * This is called by the IO controller when we know there's delay accumulated
1792 : : * for the blkg for this task. We do not pass the blkg because there are places
1793 : : * we call this that may not have that information, the swapping code for
1794 : : * instance will only have a request_queue at that point. This set's the
1795 : : * notify_resume for the task to check and see if it requires throttling before
1796 : : * returning to user space.
1797 : : *
1798 : : * We will only schedule once per syscall. You can call this over and over
1799 : : * again and it will only do the check once upon return to user space, and only
1800 : : * throttle once. If the task needs to be throttled again it'll need to be
1801 : : * re-set at the next time we see the task.
1802 : : */
1803 : 0 : void blkcg_schedule_throttle(struct request_queue *q, bool use_memdelay)
1804 : : {
1805 : 0 : if (unlikely(current->flags & PF_KTHREAD))
1806 : : return;
1807 : :
1808 : 0 : if (!blk_get_queue(q))
1809 : : return;
1810 : :
1811 : 0 : if (current->throttle_queue)
1812 : 0 : blk_put_queue(current->throttle_queue);
1813 : 0 : current->throttle_queue = q;
1814 : 0 : if (use_memdelay)
1815 : 0 : current->use_memdelay = use_memdelay;
1816 : 0 : set_notify_resume(current);
1817 : : }
1818 : :
1819 : : /**
1820 : : * blkcg_add_delay - add delay to this blkg
1821 : : * @blkg: blkg of interest
1822 : : * @now: the current time in nanoseconds
1823 : : * @delta: how many nanoseconds of delay to add
1824 : : *
1825 : : * Charge @delta to the blkg's current delay accumulation. This is used to
1826 : : * throttle tasks if an IO controller thinks we need more throttling.
1827 : : */
1828 : 0 : void blkcg_add_delay(struct blkcg_gq *blkg, u64 now, u64 delta)
1829 : : {
1830 : 0 : blkcg_scale_delay(blkg, now);
1831 : 0 : atomic64_add(delta, &blkg->delay_nsec);
1832 : 0 : }
1833 : :
1834 : 3 : static int __init blkcg_init(void)
1835 : : {
1836 : 3 : blkcg_punt_bio_wq = alloc_workqueue("blkcg_punt_bio",
1837 : : WQ_MEM_RECLAIM | WQ_FREEZABLE |
1838 : : WQ_UNBOUND | WQ_SYSFS, 0);
1839 : 3 : if (!blkcg_punt_bio_wq)
1840 : : return -ENOMEM;
1841 : 3 : return 0;
1842 : : }
1843 : : subsys_initcall(blkcg_init);
1844 : :
1845 : : module_param(blkcg_debug_stats, bool, 0644);
1846 : : MODULE_PARM_DESC(blkcg_debug_stats, "True if you want debug stats, false if not");
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