block/blk-cgroup.c

   1 /*
   2  * Common Block IO controller cgroup interface
   3  *
   4  * Based on ideas and code from CFQ, CFS and BFQ:
   5  * Copyright (C) 2003 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
   6  *
   7  * Copyright (C) 2008 Fabio Checconi <fabio@gandalf.sssup.it>
   8  *                    Paolo Valente <paolo.valente@unimore.it>
   9  *
  10  * Copyright (C) 2009 Vivek Goyal <vgoyal@redhat.com>
  11  *                    Nauman Rafique <nauman@google.com>
  12  *
  13  * For policy-specific per-blkcg data:
  14  * Copyright (C) 2015 Paolo Valente <paolo.valente@unimore.it>
  15  *                    Arianna Avanzini <avanzini.arianna@gmail.com>
  16  */
  17 #include <linux/ioprio.h>
  18 #include <linux/kdev_t.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <linux/blkdev.h>
  22 #include <linux/backing-dev.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <linux/genhd.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/atomic.h>
  27 #include <linux/ctype.h>
  28 #include <linux/blk-cgroup.h>
  29 #include "blk.h"
  30
  31 #define MAX_KEY_LEN 100
  32
  33 /*
  34  * blkcg_pol_mutex protects blkcg_policy[] and policy [de]activation.
  35  * blkcg_pol_register_mutex nests outside of it and synchronizes entire
  36  * policy [un]register operations including cgroup file additions /
  37  * removals.  Putting cgroup file registration outside blkcg_pol_mutex
  38  * allows grabbing it from cgroup callbacks.
  39  */
  40 static DEFINE_MUTEX(blkcg_pol_register_mutex);
  41 static DEFINE_MUTEX(blkcg_pol_mutex);
  42
  43 struct blkcg blkcg_root;
  44 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_root);
  45
  46 struct cgroup_subsys_state * const blkcg_root_css = &blkcg_root.css;
  47
  48 static struct blkcg_policy *blkcg_policy[BLKCG_MAX_POLS];
  49
  50 static LIST_HEAD(all_blkcgs);           /* protected by blkcg_pol_mutex */
  51
  52 static bool blkcg_policy_enabled(struct request_queue *q,
  53                                  const struct blkcg_policy *pol)
  54 {
  55         return pol && test_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
  56 }
  57
  58 /**
  59  * blkg_free - free a blkg
  60  * @blkg: blkg to free
  61  *
  62  * Free @blkg which may be partially allocated.
  63  */
  64 static void blkg_free(struct blkcg_gq *blkg)
  65 {
  66         int i;
  67
  68         if (!blkg)
  69                 return;
  70
  71         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
  72                 if (blkg->pd[i])
  73                         blkcg_policy[i]->pd_free_fn(blkg->pd[i]);
  74
  75         if (blkg->blkcg != &blkcg_root)
  76                 blk_exit_rl(&blkg->rl);
  77
  78         blkg_rwstat_exit(&blkg->stat_ios);
  79         blkg_rwstat_exit(&blkg->stat_bytes);
  80         kfree(blkg);
  81 }
  82
  83 /**
  84  * blkg_alloc - allocate a blkg
  85  * @blkcg: block cgroup the new blkg is associated with
  86  * @q: request_queue the new blkg is associated with
  87  * @gfp_mask: allocation mask to use
  88  *
  89  * Allocate a new blkg assocating @blkcg and @q.
  90  */
  91 static struct blkcg_gq *blkg_alloc(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q,
  92                                    gfp_t gfp_mask)
  93 {
  94         struct blkcg_gq *blkg;
  95         int i;
  96
  97         /* alloc and init base part */
  98         blkg = kzalloc_node(sizeof(*blkg), gfp_mask, q->node);
  99         if (!blkg)
 100                 return NULL;
 101
 102         if (blkg_rwstat_init(&blkg->stat_bytes, gfp_mask) ||
 103             blkg_rwstat_init(&blkg->stat_ios, gfp_mask))
 104                 goto err_free;
 105
 106         blkg->q = q;
 107         INIT_LIST_HEAD(&blkg->q_node);
 108         blkg->blkcg = blkcg;
 109         atomic_set(&blkg->refcnt, 1);
 110
 111         /* root blkg uses @q->root_rl, init rl only for !root blkgs */
 112         if (blkcg != &blkcg_root) {
 113                 if (blk_init_rl(&blkg->rl, q, gfp_mask))
 114                         goto err_free;
 115                 blkg->rl.blkg = blkg;
 116         }
 117
 118         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 119                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 120                 struct blkg_policy_data *pd;
 121
 122                 if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
 123                         continue;
 124
 125                 /* alloc per-policy data and attach it to blkg */
 126                 pd = pol->pd_alloc_fn(gfp_mask, q->node);
 127                 if (!pd)
 128                         goto err_free;
 129
 130                 blkg->pd[i] = pd;
 131                 pd->blkg = blkg;
 132                 pd->plid = i;
 133         }
 134
 135         return blkg;
 136
 137 err_free:
 138         blkg_free(blkg);
 139         return NULL;
 140 }
 141
 142 struct blkcg_gq *blkg_lookup_slowpath(struct blkcg *blkcg,
 143                                       struct request_queue *q, bool update_hint)
 144 {
 145         struct blkcg_gq *blkg;
 146
 147         /*
 148          * Hint didn't match.  Look up from the radix tree.  Note that the
 149          * hint can only be updated under queue_lock as otherwise @blkg
 150          * could have already been removed from blkg_tree.  The caller is
 151          * responsible for grabbing queue_lock if @update_hint.
 152          */
 153         blkg = radix_tree_lookup(&blkcg->blkg_tree, q->id);
 154         if (blkg && blkg->q == q) {
 155                 if (update_hint) {
 156                         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 157                         rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, blkg);
 158                 }
 159                 return blkg;
 160         }
 161
 162         return NULL;
 163 }
 164 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup_slowpath);
 165
 166 /*
 167  * If @new_blkg is %NULL, this function tries to allocate a new one as
 168  * necessary using %GFP_NOWAIT.  @new_blkg is always consumed on return.
 169  */
 170 static struct blkcg_gq *blkg_create(struct blkcg *blkcg,
 171                                     struct request_queue *q,
 172                                     struct blkcg_gq *new_blkg)
 173 {
 174         struct blkcg_gq *blkg;
 175         struct bdi_writeback_congested *wb_congested;
 176         int i, ret;
 177
 178         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 179         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 180
 181         /* blkg holds a reference to blkcg */
 182         if (!css_tryget_online(&blkcg->css)) {
 183                 ret = -ENODEV;
 184                 goto err_free_blkg;
 185         }
 186
 187         wb_congested = wb_congested_get_create(&q->backing_dev_info,
 188                                                blkcg->css.id, GFP_NOWAIT);
 189         if (!wb_congested) {
 190                 ret = -ENOMEM;
 191                 goto err_put_css;
 192         }
 193
 194         /* allocate */
 195         if (!new_blkg) {
 196                 new_blkg = blkg_alloc(blkcg, q, GFP_NOWAIT);
 197                 if (unlikely(!new_blkg)) {
 198                         ret = -ENOMEM;
 199                         goto err_put_congested;
 200                 }
 201         }
 202         blkg = new_blkg;
 203         blkg->wb_congested = wb_congested;
 204
 205         /* link parent */
 206         if (blkcg_parent(blkcg)) {
 207                 blkg->parent = __blkg_lookup(blkcg_parent(blkcg), q, false);
 208                 if (WARN_ON_ONCE(!blkg->parent)) {
 209                         ret = -ENODEV;
 210                         goto err_put_congested;
 211                 }
 212                 blkg_get(blkg->parent);
 213         }
 214
 215         /* invoke per-policy init */
 216         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 217                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 218
 219                 if (blkg->pd[i] && pol->pd_init_fn)
 220                         pol->pd_init_fn(blkg->pd[i]);
 221         }
 222
 223         /* insert */
 224         spin_lock(&blkcg->lock);
 225         ret = radix_tree_insert(&blkcg->blkg_tree, q->id, blkg);
 226         if (likely(!ret)) {
 227                 hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
 228                 list_add(&blkg->q_node, &q->blkg_list);
 229
 230                 for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 231                         struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 232
 233                         if (blkg->pd[i] && pol->pd_online_fn)
 234                                 pol->pd_online_fn(blkg->pd[i]);
 235                 }
 236         }
 237         blkg->online = true;
 238         spin_unlock(&blkcg->lock);
 239
 240         if (!ret)
 241                 return blkg;
 242
 243         /* @blkg failed fully initialized, use the usual release path */
 244         blkg_put(blkg);
 245         return ERR_PTR(ret);
 246
 247 err_put_congested:
 248         wb_congested_put(wb_congested);
 249 err_put_css:
 250         css_put(&blkcg->css);
 251 err_free_blkg:
 252         blkg_free(new_blkg);
 253         return ERR_PTR(ret);
 254 }
 255
 256 /**
 257  * blkg_lookup_create - lookup blkg, try to create one if not there
 258  * @blkcg: blkcg of interest
 259  * @q: request_queue of interest
 260  *
 261  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  If it doesn't exist, try to
 262  * create one.  blkg creation is performed recursively from blkcg_root such
 263  * that all non-root blkg's have access to the parent blkg.  This function
 264  * should be called under RCU read lock and @q->queue_lock.
 265  *
 266  * Returns pointer to the looked up or created blkg on success, ERR_PTR()
 267  * value on error.  If @q is dead, returns ERR_PTR(-EINVAL).  If @q is not
 268  * dead and bypassing, returns ERR_PTR(-EBUSY).
 269  */
 270 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
 271                                     struct request_queue *q)
 272 {
 273         struct blkcg_gq *blkg;
 274
 275         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 276         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 277
 278         /*
 279          * This could be the first entry point of blkcg implementation and
 280          * we shouldn't allow anything to go through for a bypassing queue.
 281          */
 282         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
 283                 return ERR_PTR(blk_queue_dying(q) ? -ENODEV : -EBUSY);
 284
 285         blkg = __blkg_lookup(blkcg, q, true);
 286         if (blkg)
 287                 return blkg;
 288
 289         /*
 290          * Create blkgs walking down from blkcg_root to @blkcg, so that all
 291          * non-root blkgs have access to their parents.
 292          */
 293         while (true) {
 294                 struct blkcg *pos = blkcg;
 295                 struct blkcg *parent = blkcg_parent(blkcg);
 296
 297                 while (parent && !__blkg_lookup(parent, q, false)) {
 298                         pos = parent;
 299                         parent = blkcg_parent(parent);
 300                 }
 301
 302                 blkg = blkg_create(pos, q, NULL);
 303                 if (pos == blkcg || IS_ERR(blkg))
 304                         return blkg;
 305         }
 306 }
 307
 308 static void blkg_destroy(struct blkcg_gq *blkg)
 309 {
 310         struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
 311         struct blkcg_gq *parent = blkg->parent;
 312         int i;
 313
 314         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
 315         lockdep_assert_held(&blkcg->lock);
 316
 317         /* Something wrong if we are trying to remove same group twice */
 318         WARN_ON_ONCE(list_empty(&blkg->q_node));
 319         WARN_ON_ONCE(hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node));
 320
 321         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 322                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 323
 324                 if (blkg->pd[i] && pol->pd_offline_fn)
 325                         pol->pd_offline_fn(blkg->pd[i]);
 326         }
 327
 328         if (parent) {
 329                 blkg_rwstat_add_aux(&parent->stat_bytes, &blkg->stat_bytes);
 330                 blkg_rwstat_add_aux(&parent->stat_ios, &blkg->stat_ios);
 331         }
 332
 333         blkg->online = false;
 334
 335         radix_tree_delete(&blkcg->blkg_tree, blkg->q->id);
 336         list_del_init(&blkg->q_node);
 337         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
 338
 339         /*
 340          * Both setting lookup hint to and clearing it from @blkg are done
 341          * under queue_lock.  If it's not pointing to @blkg now, it never
 342          * will.  Hint assignment itself can race safely.
 343          */
 344         if (rcu_access_pointer(blkcg->blkg_hint) == blkg)
 345                 rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, NULL);
 346
 347         /*
 348          * Put the reference taken at the time of creation so that when all
 349          * queues are gone, group can be destroyed.
 350          */
 351         blkg_put(blkg);
 352 }
 353
 354 /**
 355  * blkg_destroy_all - destroy all blkgs associated with a request_queue
 356  * @q: request_queue of interest
 357  *
 358  * Destroy all blkgs associated with @q.
 359  */
 360 static void blkg_destroy_all(struct request_queue *q)
 361 {
 362         struct blkcg_gq *blkg, *n;
 363
 364         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 365
 366         list_for_each_entry_safe(blkg, n, &q->blkg_list, q_node) {
 367                 struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
 368
 369                 spin_lock(&blkcg->lock);
 370                 blkg_destroy(blkg);
 371                 spin_unlock(&blkcg->lock);
 372         }
 373
 374         q->root_blkg = NULL;
 375         q->root_rl.blkg = NULL;
 376 }
 377
 378 /*
 379  * A group is RCU protected, but having an rcu lock does not mean that one
 380  * can access all the fields of blkg and assume these are valid.  For
 381  * example, don't try to follow throtl_data and request queue links.
 382  *
 383  * Having a reference to blkg under an rcu allows accesses to only values
 384  * local to groups like group stats and group rate limits.
 385  */
 386 void __blkg_release_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
 387 {
 388         struct blkcg_gq *blkg = container_of(rcu_head, struct blkcg_gq, rcu_head);
 389
 390         /* release the blkcg and parent blkg refs this blkg has been holding */
 391         css_put(&blkg->blkcg->css);
 392         if (blkg->parent)
 393                 blkg_put(blkg->parent);
 394
 395         wb_congested_put(blkg->wb_congested);
 396
 397         blkg_free(blkg);
 398 }
 399 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_release_rcu);
 400
 401 /*
 402  * The next function used by blk_queue_for_each_rl().  It's a bit tricky
 403  * because the root blkg uses @q->root_rl instead of its own rl.
 404  */
 405 struct request_list *__blk_queue_next_rl(struct request_list *rl,
 406                                          struct request_queue *q)
 407 {
 408         struct list_head *ent;
 409         struct blkcg_gq *blkg;
 410
 411         /*
 412          * Determine the current blkg list_head.  The first entry is
 413          * root_rl which is off @q->blkg_list and mapped to the head.
 414          */
 415         if (rl == &q->root_rl) {
 416                 ent = &q->blkg_list;
 417                 /* There are no more block groups, hence no request lists */
 418                 if (list_empty(ent))
 419                         return NULL;
 420         } else {
 421                 blkg = container_of(rl, struct blkcg_gq, rl);
 422                 ent = &blkg->q_node;
 423         }
 424
 425         /* walk to the next list_head, skip root blkcg */
 426         ent = ent->next;
 427         if (ent == &q->root_blkg->q_node)
 428                 ent = ent->next;
 429         if (ent == &q->blkg_list)
 430                 return NULL;
 431
 432         blkg = container_of(ent, struct blkcg_gq, q_node);
 433         return &blkg->rl;
 434 }
 435
 436 static int blkcg_reset_stats(struct cgroup_subsys_state *css,
 437                              struct cftype *cftype, u64 val)
 438 {
 439         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
 440         struct blkcg_gq *blkg;
 441         int i;
 442
 443         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 444         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 445
 446         /*
 447          * Note that stat reset is racy - it doesn't synchronize against
 448          * stat updates.  This is a debug feature which shouldn't exist
 449          * anyway.  If you get hit by a race, retry.
 450          */
 451         hlist_for_each_entry(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 452                 blkg_rwstat_reset(&blkg->stat_bytes);
 453                 blkg_rwstat_reset(&blkg->stat_ios);
 454
 455                 for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 456                         struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 457
 458                         if (blkg->pd[i] && pol->pd_reset_stats_fn)
 459                                 pol->pd_reset_stats_fn(blkg->pd[i]);
 460                 }
 461         }
 462
 463         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 464         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg)
 469 {
 470         /* some drivers (floppy) instantiate a queue w/o disk registered */
 471         if (blkg->q->backing_dev_info.dev)
 472                 return dev_name(blkg->q->backing_dev_info.dev);
 473         return NULL;
 474 }
 475 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_dev_name);
 476
 477 /**
 478  * blkcg_print_blkgs - helper for printing per-blkg data
 479  * @sf: seq_file to print to
 480  * @blkcg: blkcg of interest
 481  * @prfill: fill function to print out a blkg
 482  * @pol: policy in question
 483  * @data: data to be passed to @prfill
 484  * @show_total: to print out sum of prfill return values or not
 485  *
 486  * This function invokes @prfill on each blkg of @blkcg if pd for the
 487  * policy specified by @pol exists.  @prfill is invoked with @sf, the
 488  * policy data and @data and the matching queue lock held.  If @show_total
 489  * is %true, the sum of the return values from @prfill is printed with
 490  * "Total" label at the end.
 491  *
 492  * This is to be used to construct print functions for
 493  * cftype->read_seq_string method.
 494  */
 495 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
 496                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
 497                                      struct blkg_policy_data *, int),
 498                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
 499                        bool show_total)
 500 {
 501         struct blkcg_gq *blkg;
 502         u64 total = 0;
 503
 504         rcu_read_lock();
 505         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 506                 spin_lock_irq(blkg->q->queue_lock);
 507                 if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol))
 508                         total += prfill(sf, blkg->pd[pol->plid], data);
 509                 spin_unlock_irq(blkg->q->queue_lock);
 510         }
 511         rcu_read_unlock();
 512
 513         if (show_total)
 514                 seq_printf(sf, "Total %llu\n", (unsigned long long)total);
 515 }
 516 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_blkgs);
 517
 518 /**
 519  * __blkg_prfill_u64 - prfill helper for a single u64 value
 520  * @sf: seq_file to print to
 521  * @pd: policy private data of interest
 522  * @v: value to print
 523  *
 524  * Print @v to @sf for the device assocaited with @pd.
 525  */
 526 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v)
 527 {
 528         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 529
 530         if (!dname)
 531                 return 0;
 532
 533         seq_printf(sf, "%s %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 534         return v;
 535 }
 536 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_u64);
 537
 538 /**
 539  * __blkg_prfill_rwstat - prfill helper for a blkg_rwstat
 540  * @sf: seq_file to print to
 541  * @pd: policy private data of interest
 542  * @rwstat: rwstat to print
 543  *
 544  * Print @rwstat to @sf for the device assocaited with @pd.
 545  */
 546 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 547                          const struct blkg_rwstat *rwstat)
 548 {
 549         static const char *rwstr[] = {
 550                 [BLKG_RWSTAT_READ]      = "Read",
 551                 [BLKG_RWSTAT_WRITE]     = "Write",
 552                 [BLKG_RWSTAT_SYNC]      = "Sync",
 553                 [BLKG_RWSTAT_ASYNC]     = "Async",
 554         };
 555         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 556         u64 v;
 557         int i;
 558
 559         if (!dname)
 560                 return 0;
 561
 562         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 563                 seq_printf(sf, "%s %s %llu\n", dname, rwstr[i],
 564                            (unsigned long long)atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[i]));
 565
 566         v = atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]) +
 567                 atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
 568         seq_printf(sf, "%s Total %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 569         return v;
 570 }
 571 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_rwstat);
 572
 573 /**
 574  * blkg_prfill_stat - prfill callback for blkg_stat
 575  * @sf: seq_file to print to
 576  * @pd: policy private data of interest
 577  * @off: offset to the blkg_stat in @pd
 578  *
 579  * prfill callback for printing a blkg_stat.
 580  */
 581 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off)
 582 {
 583         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, blkg_stat_read((void *)pd + off));
 584 }
 585 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_stat);
 586
 587 /**
 588  * blkg_prfill_rwstat - prfill callback for blkg_rwstat
 589  * @sf: seq_file to print to
 590  * @pd: policy private data of interest
 591  * @off: offset to the blkg_rwstat in @pd
 592  *
 593  * prfill callback for printing a blkg_rwstat.
 594  */
 595 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 596                        int off)
 597 {
 598         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd + off);
 599
 600         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 601 }
 602 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_rwstat);
 603
 604 static u64 blkg_prfill_rwstat_field(struct seq_file *sf,
 605                                     struct blkg_policy_data *pd, int off)
 606 {
 607         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd->blkg + off);
 608
 609         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 610 }
 611
 612 /**
 613  * blkg_print_stat_bytes - seq_show callback for blkg->stat_bytes
 614  * @sf: seq_file to print to
 615  * @v: unused
 616  *
 617  * To be used as cftype->seq_show to print blkg->stat_bytes.
 618  * cftype->private must be set to the blkcg_policy.
 619  */
 620 int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v)
 621 {
 622         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 623                           blkg_prfill_rwstat_field, (void *)seq_cft(sf)->private,
 624                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes), true);
 625         return 0;
 626 }
 627 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_bytes);
 628
 629 /**
 630  * blkg_print_stat_bytes - seq_show callback for blkg->stat_ios
 631  * @sf: seq_file to print to
 632  * @v: unused
 633  *
 634  * To be used as cftype->seq_show to print blkg->stat_ios.  cftype->private
 635  * must be set to the blkcg_policy.
 636  */
 637 int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v)
 638 {
 639         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 640                           blkg_prfill_rwstat_field, (void *)seq_cft(sf)->private,
 641                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios), true);
 642         return 0;
 643 }
 644 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_ios);
 645
 646 static u64 blkg_prfill_rwstat_field_recursive(struct seq_file *sf,
 647                                               struct blkg_policy_data *pd,
 648                                               int off)
 649 {
 650         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_recursive_sum(pd->blkg,
 651                                                               NULL, off);
 652         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 653 }
 654
 655 /**
 656  * blkg_print_stat_bytes_recursive - recursive version of blkg_print_stat_bytes
 657  * @sf: seq_file to print to
 658  * @v: unused
 659  */
 660 int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
 661 {
 662         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 663                           blkg_prfill_rwstat_field_recursive,
 664                           (void *)seq_cft(sf)->private,
 665                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes), true);
 666         return 0;
 667 }
 668 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_bytes_recursive);
 669
 670 /**
 671  * blkg_print_stat_ios_recursive - recursive version of blkg_print_stat_ios
 672  * @sf: seq_file to print to
 673  * @v: unused
 674  */
 675 int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
 676 {
 677         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 678                           blkg_prfill_rwstat_field_recursive,
 679                           (void *)seq_cft(sf)->private,
 680                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios), true);
 681         return 0;
 682 }
 683 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_ios_recursive);
 684
 685 /**
 686  * blkg_stat_recursive_sum - collect hierarchical blkg_stat
 687  * @blkg: blkg of interest
 688  * @pol: blkcg_policy which contains the blkg_stat
 689  * @off: offset to the blkg_stat in blkg_policy_data or @blkg
 690  *
 691  * Collect the blkg_stat specified by @blkg, @pol and @off and all its
 692  * online descendants and their aux counts.  The caller must be holding the
 693  * queue lock for online tests.
 694  *
 695  * If @pol is NULL, blkg_stat is at @off bytes into @blkg; otherwise, it is
 696  * at @off bytes into @blkg's blkg_policy_data of the policy.
 697  */
 698 u64 blkg_stat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
 699                             struct blkcg_policy *pol, int off)
 700 {
 701         struct blkcg_gq *pos_blkg;
 702         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 703         u64 sum = 0;
 704
 705         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
 706
 707         rcu_read_lock();
 708         blkg_for_each_descendant_pre(pos_blkg, pos_css, blkg) {
 709                 struct blkg_stat *stat;
 710
 711                 if (!pos_blkg->online)
 712                         continue;
 713
 714                 if (pol)
 715                         stat = (void *)blkg_to_pd(pos_blkg, pol) + off;
 716                 else
 717                         stat = (void *)blkg + off;
 718
 719                 sum += blkg_stat_read(stat) + atomic64_read(&stat->aux_cnt);
 720         }
 721         rcu_read_unlock();
 722
 723         return sum;
 724 }
 725 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_stat_recursive_sum);
 726
 727 /**
 728  * blkg_rwstat_recursive_sum - collect hierarchical blkg_rwstat
 729  * @blkg: blkg of interest
 730  * @pol: blkcg_policy which contains the blkg_rwstat
 731  * @off: offset to the blkg_rwstat in blkg_policy_data or @blkg
 732  *
 733  * Collect the blkg_rwstat specified by @blkg, @pol and @off and all its
 734  * online descendants and their aux counts.  The caller must be holding the
 735  * queue lock for online tests.
 736  *
 737  * If @pol is NULL, blkg_rwstat is at @off bytes into @blkg; otherwise, it
 738  * is at @off bytes into @blkg's blkg_policy_data of the policy.
 739  */
 740 struct blkg_rwstat blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
 741                                              struct blkcg_policy *pol, int off)
 742 {
 743         struct blkcg_gq *pos_blkg;
 744         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 745         struct blkg_rwstat sum = { };
 746         int i;
 747
 748         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
 749
 750         rcu_read_lock();
 751         blkg_for_each_descendant_pre(pos_blkg, pos_css, blkg) {
 752                 struct blkg_rwstat *rwstat;
 753
 754                 if (!pos_blkg->online)
 755                         continue;
 756
 757                 if (pol)
 758                         rwstat = (void *)blkg_to_pd(pos_blkg, pol) + off;
 759                 else
 760                         rwstat = (void *)pos_blkg + off;
 761
 762                 for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 763                         atomic64_add(atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[i]) +
 764                                 percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]),
 765                                 &sum.aux_cnt[i]);
 766         }
 767         rcu_read_unlock();
 768
 769         return sum;
 770 }
 771 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_rwstat_recursive_sum);
 772
 773 /**
 774  * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
 775  * @blkcg: target block cgroup
 776  * @pol: target policy
 777  * @input: input string
 778  * @ctx: blkg_conf_ctx to be filled
 779  *
 780  * Parse per-blkg config update from @input and initialize @ctx with the
 781  * result.  @ctx->blkg points to the blkg to be updated and @ctx->body the
 782  * part of @input following MAJ:MIN.  This function returns with RCU read
 783  * lock and queue lock held and must be paired with blkg_conf_finish().
 784  */
 785 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
 786                    char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx)
 787         __acquires(rcu) __acquires(disk->queue->queue_lock)
 788 {
 789         struct gendisk *disk;
 790         struct blkcg_gq *blkg;
 791         unsigned int major, minor;
 792         int key_len, part, ret;
 793         char *body;
 794
 795         if (sscanf(input, "%u:%u%n", &major, &minor, &key_len) != 2)
 796                 return -EINVAL;
 797
 798         body = input + key_len;
 799         if (!isspace(*body))
 800                 return -EINVAL;
 801         body = skip_spaces(body);
 802
 803         disk = get_gendisk(MKDEV(major, minor), &part);
 804         if (!disk)
 805                 return -ENODEV;
 806         if (part) {
 807                 put_disk(disk);
 808                 return -ENODEV;
 809         }
 810
 811         rcu_read_lock();
 812         spin_lock_irq(disk->queue->queue_lock);
 813
 814         if (blkcg_policy_enabled(disk->queue, pol))
 815                 blkg = blkg_lookup_create(blkcg, disk->queue);
 816         else
 817                 blkg = ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 818
 819         if (IS_ERR(blkg)) {
 820                 ret = PTR_ERR(blkg);
 821                 rcu_read_unlock();
 822                 spin_unlock_irq(disk->queue->queue_lock);
 823                 put_disk(disk);
 824                 /*
 825                  * If queue was bypassing, we should retry.  Do so after a
 826                  * short msleep().  It isn't strictly necessary but queue
 827                  * can be bypassing for some time and it's always nice to
 828                  * avoid busy looping.
 829                  */
 830                 if (ret == -EBUSY) {
 831                         msleep(10);
 832                         ret = restart_syscall();
 833                 }
 834                 return ret;
 835         }
 836
 837         ctx->disk = disk;
 838         ctx->blkg = blkg;
 839         ctx->body = body;
 840         return 0;
 841 }
 842 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_prep);
 843
 844 /**
 845  * blkg_conf_finish - finish up per-blkg config update
 846  * @ctx: blkg_conf_ctx intiailized by blkg_conf_prep()
 847  *
 848  * Finish up after per-blkg config update.  This function must be paired
 849  * with blkg_conf_prep().
 850  */
 851 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx)
 852         __releases(ctx->disk->queue->queue_lock) __releases(rcu)
 853 {
 854         spin_unlock_irq(ctx->disk->queue->queue_lock);
 855         rcu_read_unlock();
 856         put_disk(ctx->disk);
 857 }
 858 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_finish);
 859
 860 static int blkcg_print_stat(struct seq_file *sf, void *v)
 861 {
 862         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(seq_css(sf));
 863         struct blkcg_gq *blkg;
 864
 865         rcu_read_lock();
 866
 867         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 868                 const char *dname;
 869                 struct blkg_rwstat rwstat;
 870                 u64 rbytes, wbytes, rios, wios;
 871
 872                 dname = blkg_dev_name(blkg);
 873                 if (!dname)
 874                         continue;
 875
 876                 spin_lock_irq(blkg->q->queue_lock);
 877
 878                 rwstat = blkg_rwstat_recursive_sum(blkg, NULL,
 879                                         offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes));
 880                 rbytes = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]);
 881                 wbytes = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
 882
 883                 rwstat = blkg_rwstat_recursive_sum(blkg, NULL,
 884                                         offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios));
 885                 rios = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]);
 886                 wios = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
 887
 888                 spin_unlock_irq(blkg->q->queue_lock);
 889
 890                 if (rbytes || wbytes || rios || wios)
 891                         seq_printf(sf, "%s rbytes=%llu wbytes=%llu rios=%llu wios=%llu\n",
 892                                    dname, rbytes, wbytes, rios, wios);
 893         }
 894
 895         rcu_read_unlock();
 896         return 0;
 897 }
 898
 899 struct cftype blkcg_files[] = {
 900         {
 901                 .name = "stat",
 902                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
 903                 .seq_show = blkcg_print_stat,
 904         },
 905         { }     /* terminate */
 906 };
 907
 908 struct cftype blkcg_legacy_files[] = {
 909         {
 910                 .name = "reset_stats",
 911                 .write_u64 = blkcg_reset_stats,
 912         },
 913         { }     /* terminate */
 914 };
 915
 916 /**
 917  * blkcg_css_offline - cgroup css_offline callback
 918  * @css: css of interest
 919  *
 920  * This function is called when @css is about to go away and responsible
 921  * for shooting down all blkgs associated with @css.  blkgs should be
 922  * removed while holding both q and blkcg locks.  As blkcg lock is nested
 923  * inside q lock, this function performs reverse double lock dancing.
 924  *
 925  * This is the blkcg counterpart of ioc_release_fn().
 926  */
 927 static void blkcg_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
 928 {
 929         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
 930
 931         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 932
 933         while (!hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
 934                 struct blkcg_gq *blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first,
 935                                                 struct blkcg_gq, blkcg_node);
 936                 struct request_queue *q = blkg->q;
 937
 938                 if (spin_trylock(q->queue_lock)) {
 939                         blkg_destroy(blkg);
 940                         spin_unlock(q->queue_lock);
 941                 } else {
 942                         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 943                         cpu_relax();
 944                         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 945                 }
 946         }
 947
 948         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 949
 950         wb_blkcg_offline(blkcg);
 951 }
 952
 953 static void blkcg_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
 954 {
 955         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
 956         int i;
 957
 958         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 959
 960         list_del(&blkcg->all_blkcgs_node);
 961
 962         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
 963                 if (blkcg->cpd[i])
 964                         blkcg_policy[i]->cpd_free_fn(blkcg->cpd[i]);
 965
 966         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 967
 968         kfree(blkcg);
 969 }
 970
 971 static struct cgroup_subsys_state *
 972 blkcg_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
 973 {
 974         struct blkcg *blkcg;
 975         struct cgroup_subsys_state *ret;
 976         int i;
 977
 978         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 979
 980         if (!parent_css) {
 981                 blkcg = &blkcg_root;
 982         } else {
 983                 blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
 984                 if (!blkcg) {
 985                         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 986                         goto free_blkcg;
 987                 }
 988         }
 989
 990         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS ; i++) {
 991                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 992                 struct blkcg_policy_data *cpd;
 993
 994                 /*
 995                  * If the policy hasn't been attached yet, wait for it
 996                  * to be attached before doing anything else. Otherwise,
 997                  * check if the policy requires any specific per-cgroup
 998                  * data: if it does, allocate and initialize it.
 999                  */
1000                 if (!pol || !pol->cpd_alloc_fn)
1001                         continue;
1002
1003                 cpd = pol->cpd_alloc_fn(GFP_KERNEL);
1004                 if (!cpd) {
1005                         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
1006                         goto free_pd_blkcg;
1007                 }
1008                 blkcg->cpd[i] = cpd;
1009                 cpd->blkcg = blkcg;
1010                 cpd->plid = i;
1011                 if (pol->cpd_init_fn)
1012                         pol->cpd_init_fn(cpd);
1013         }
1014
1015         spin_lock_init(&blkcg->lock);
1016         INIT_RADIX_TREE(&blkcg->blkg_tree, GFP_NOWAIT);
1017         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
1018 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1019         INIT_LIST_HEAD(&blkcg->cgwb_list);
1020 #endif
1021         list_add_tail(&blkcg->all_blkcgs_node, &all_blkcgs);
1022
1023         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1024         return &blkcg->css;
1025
1026 free_pd_blkcg:
1027         for (i--; i >= 0; i--)
1028                 if (blkcg->cpd[i])
1029                         blkcg_policy[i]->cpd_free_fn(blkcg->cpd[i]);
1030 free_blkcg:
1031         kfree(blkcg);
1032         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1033         return ret;
1034 }
1035
1036 /**
1037  * blkcg_init_queue - initialize blkcg part of request queue
1038  * @q: request_queue to initialize
1039  *
1040  * Called from blk_alloc_queue_node(). Responsible for initializing blkcg
1041  * part of new request_queue @q.
1042  *
1043  * RETURNS:
1044  * 0 on success, -errno on failure.
1045  */
1046 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q)
1047 {
1048         struct blkcg_gq *new_blkg, *blkg;
1049         bool preloaded;
1050         int ret;
1051
1052         new_blkg = blkg_alloc(&blkcg_root, q, GFP_KERNEL);
1053         if (!new_blkg)
1054                 return -ENOMEM;
1055
1056         preloaded = !radix_tree_preload(GFP_KERNEL);
1057
1058         /*
1059          * Make sure the root blkg exists and count the existing blkgs.  As
1060          * @q is bypassing at this point, blkg_lookup_create() can't be
1061          * used.  Open code insertion.
1062          */
1063         rcu_read_lock();
1064         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1065         blkg = blkg_create(&blkcg_root, q, new_blkg);
1066         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1067         rcu_read_unlock();
1068
1069         if (preloaded)
1070                 radix_tree_preload_end();
1071
1072         if (IS_ERR(blkg)) {
1073                 blkg_free(new_blkg);
1074                 return PTR_ERR(blkg);
1075         }
1076
1077         q->root_blkg = blkg;
1078         q->root_rl.blkg = blkg;
1079
1080         ret = blk_throtl_init(q);
1081         if (ret) {
1082                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1083                 blkg_destroy_all(q);
1084                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1085         }
1086         return ret;
1087 }
1088
1089 /**
1090  * blkcg_drain_queue - drain blkcg part of request_queue
1091  * @q: request_queue to drain
1092  *
1093  * Called from blk_drain_queue().  Responsible for draining blkcg part.
1094  */
1095 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q)
1096 {
1097         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1098
1099         /*
1100          * @q could be exiting and already have destroyed all blkgs as
1101          * indicated by NULL root_blkg.  If so, don't confuse policies.
1102          */
1103         if (!q->root_blkg)
1104                 return;
1105
1106         blk_throtl_drain(q);
1107 }
1108
1109 /**
1110  * blkcg_exit_queue - exit and release blkcg part of request_queue
1111  * @q: request_queue being released
1112  *
1113  * Called from blk_release_queue().  Responsible for exiting blkcg part.
1114  */
1115 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q)
1116 {
1117         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1118         blkg_destroy_all(q);
1119         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1120
1121         blk_throtl_exit(q);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
1126  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
1127  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
1128  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
1129  */
1130 static int blkcg_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1131                             struct cgroup_taskset *tset)
1132 {
1133         struct task_struct *task;
1134         struct io_context *ioc;
1135         int ret = 0;
1136
1137         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
1138         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
1139                 task_lock(task);
1140                 ioc = task->io_context;
1141                 if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
1142                         ret = -EINVAL;
1143                 task_unlock(task);
1144                 if (ret)
1145                         break;
1146         }
1147         return ret;
1148 }
1149
1150 static void blkcg_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
1151 {
1152         int i;
1153
1154         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1155
1156         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
1157                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
1158                 struct blkcg *blkcg;
1159
1160                 if (!pol || !pol->cpd_bind_fn)
1161                         continue;
1162
1163                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node)
1164                         if (blkcg->cpd[pol->plid])
1165                                 pol->cpd_bind_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1166         }
1167         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1168 }
1169
1170 struct cgroup_subsys io_cgrp_subsys = {
1171         .css_alloc = blkcg_css_alloc,
1172         .css_offline = blkcg_css_offline,
1173         .css_free = blkcg_css_free,
1174         .can_attach = blkcg_can_attach,
1175         .bind = blkcg_bind,
1176         .dfl_cftypes = blkcg_files,
1177         .legacy_cftypes = blkcg_legacy_files,
1178         .legacy_name = "blkio",
1179 #ifdef CONFIG_MEMCG
1180         /*
1181          * This ensures that, if available, memcg is automatically enabled
1182          * together on the default hierarchy so that the owner cgroup can
1183          * be retrieved from writeback pages.
1184          */
1185         .depends_on = 1 << memory_cgrp_id,
1186 #endif
1187 };
1188 EXPORT_SYMBOL_GPL(io_cgrp_subsys);
1189
1190 /**
1191  * blkcg_activate_policy - activate a blkcg policy on a request_queue
1192  * @q: request_queue of interest
1193  * @pol: blkcg policy to activate
1194  *
1195  * Activate @pol on @q.  Requires %GFP_KERNEL context.  @q goes through
1196  * bypass mode to populate its blkgs with policy_data for @pol.
1197  *
1198  * Activation happens with @q bypassed, so nobody would be accessing blkgs
1199  * from IO path.  Update of each blkg is protected by both queue and blkcg
1200  * locks so that holding either lock and testing blkcg_policy_enabled() is
1201  * always enough for dereferencing policy data.
1202  *
1203  * The caller is responsible for synchronizing [de]activations and policy
1204  * [un]registerations.  Returns 0 on success, -errno on failure.
1205  */
1206 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
1207                           const struct blkcg_policy *pol)
1208 {
1209         struct blkg_policy_data *pd_prealloc = NULL;
1210         struct blkcg_gq *blkg;
1211         int ret;
1212
1213         if (blkcg_policy_enabled(q, pol))
1214                 return 0;
1215
1216         blk_queue_bypass_start(q);
1217 pd_prealloc:
1218         if (!pd_prealloc) {
1219                 pd_prealloc = pol->pd_alloc_fn(GFP_KERNEL, q->node);
1220                 if (!pd_prealloc) {
1221                         ret = -ENOMEM;
1222                         goto out_bypass_end;
1223                 }
1224         }
1225
1226         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1227
1228         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
1229                 struct blkg_policy_data *pd;
1230
1231                 if (blkg->pd[pol->plid])
1232                         continue;
1233
1234                 pd = pol->pd_alloc_fn(GFP_NOWAIT, q->node);
1235                 if (!pd)
1236                         swap(pd, pd_prealloc);
1237                 if (!pd) {
1238                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1239                         goto pd_prealloc;
1240                 }
1241
1242                 blkg->pd[pol->plid] = pd;
1243                 pd->blkg = blkg;
1244                 pd->plid = pol->plid;
1245                 if (pol->pd_init_fn)
1246                         pol->pd_init_fn(pd);
1247         }
1248
1249         __set_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
1250         ret = 0;
1251
1252         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1253 out_bypass_end:
1254         blk_queue_bypass_end(q);
1255         if (pd_prealloc)
1256                 pol->pd_free_fn(pd_prealloc);
1257         return ret;
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_activate_policy);
1260
1261 /**
1262  * blkcg_deactivate_policy - deactivate a blkcg policy on a request_queue
1263  * @q: request_queue of interest
1264  * @pol: blkcg policy to deactivate
1265  *
1266  * Deactivate @pol on @q.  Follows the same synchronization rules as
1267  * blkcg_activate_policy().
1268  */
1269 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
1270                              const struct blkcg_policy *pol)
1271 {
1272         struct blkcg_gq *blkg;
1273
1274         if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
1275                 return;
1276
1277         blk_queue_bypass_start(q);
1278         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1279
1280         __clear_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
1281
1282         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
1283                 /* grab blkcg lock too while removing @pd from @blkg */
1284                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
1285
1286                 if (blkg->pd[pol->plid]) {
1287                         if (pol->pd_offline_fn)
1288                                 pol->pd_offline_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1289                         pol->pd_free_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1290                         blkg->pd[pol->plid] = NULL;
1291                 }
1292
1293                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
1294         }
1295
1296         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1297         blk_queue_bypass_end(q);
1298 }
1299 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_deactivate_policy);
1300
1301 /**
1302  * blkcg_policy_register - register a blkcg policy
1303  * @pol: blkcg policy to register
1304  *
1305  * Register @pol with blkcg core.  Might sleep and @pol may be modified on
1306  * successful registration.  Returns 0 on success and -errno on failure.
1307  */
1308 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol)
1309 {
1310         struct blkcg *blkcg;
1311         int i, ret;
1312
1313         mutex_lock(&blkcg_pol_register_mutex);
1314         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1315
1316         /* find an empty slot */
1317         ret = -ENOSPC;
1318         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
1319                 if (!blkcg_policy[i])
1320                         break;
1321         if (i >= BLKCG_MAX_POLS)
1322                 goto err_unlock;
1323
1324         /* register @pol */
1325         pol->plid = i;
1326         blkcg_policy[pol->plid] = pol;
1327
1328         /* allocate and install cpd's */
1329         if (pol->cpd_alloc_fn) {
1330                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1331                         struct blkcg_policy_data *cpd;
1332
1333                         cpd = pol->cpd_alloc_fn(GFP_KERNEL);
1334                         if (!cpd) {
1335                                 mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1336                                 goto err_free_cpds;
1337                         }
1338
1339                         blkcg->cpd[pol->plid] = cpd;
1340                         cpd->blkcg = blkcg;
1341                         cpd->plid = pol->plid;
1342                         pol->cpd_init_fn(cpd);
1343                 }
1344         }
1345
1346         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1347
1348         /* everything is in place, add intf files for the new policy */
1349         if (pol->dfl_cftypes)
1350                 WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(&io_cgrp_subsys,
1351                                                pol->dfl_cftypes));
1352         if (pol->legacy_cftypes)
1353                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&io_cgrp_subsys,
1354                                                   pol->legacy_cftypes));
1355         mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1356         return 0;
1357
1358 err_free_cpds:
1359         if (pol->cpd_alloc_fn) {
1360                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1361                         if (blkcg->cpd[pol->plid]) {
1362                                 pol->cpd_free_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1363                                 blkcg->cpd[pol->plid] = NULL;
1364                         }
1365                 }
1366         }
1367         blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
1368 err_unlock:
1369         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1370         mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1371         return ret;
1372 }
1373 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_register);
1374
1375 /**
1376  * blkcg_policy_unregister - unregister a blkcg policy
1377  * @pol: blkcg policy to unregister
1378  *
1379  * Undo blkcg_policy_register(@pol).  Might sleep.
1380  */
1381 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol)
1382 {
1383         struct blkcg *blkcg;
1384
1385         mutex_lock(&blkcg_pol_register_mutex);
1386
1387         if (WARN_ON(blkcg_policy[pol->plid] != pol))
1388                 goto out_unlock;
1389
1390         /* kill the intf files first */
1391         if (pol->dfl_cftypes)
1392                 cgroup_rm_cftypes(pol->dfl_cftypes);
1393         if (pol->legacy_cftypes)
1394                 cgroup_rm_cftypes(pol->legacy_cftypes);
1395
1396         /* remove cpds and unregister */
1397         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1398
1399         if (pol->cpd_alloc_fn) {
1400                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1401                         if (blkcg->cpd[pol->plid]) {
1402                                 pol->cpd_free_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1403                                 blkcg->cpd[pol->plid] = NULL;
1404                         }
1405                 }
1406         }
1407         blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
1408
1409         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1410 out_unlock:
1411         mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1412 }
1413 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_unregister);