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
 375 /*
 376  * A group is RCU protected, but having an rcu lock does not mean that one
 377  * can access all the fields of blkg and assume these are valid.  For
 378  * example, don't try to follow throtl_data and request queue links.
 379  *
 380  * Having a reference to blkg under an rcu allows accesses to only values
 381  * local to groups like group stats and group rate limits.
 382  */
 383 void __blkg_release_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
 384 {
 385         struct blkcg_gq *blkg = container_of(rcu_head, struct blkcg_gq, rcu_head);
 386
 387         /* release the blkcg and parent blkg refs this blkg has been holding */
 388         css_put(&blkg->blkcg->css);
 389         if (blkg->parent)
 390                 blkg_put(blkg->parent);
 391
 392         wb_congested_put(blkg->wb_congested);
 393
 394         blkg_free(blkg);
 395 }
 396 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_release_rcu);
 397
 398 /*
 399  * The next function used by blk_queue_for_each_rl().  It's a bit tricky
 400  * because the root blkg uses @q->root_rl instead of its own rl.
 401  */
 402 struct request_list *__blk_queue_next_rl(struct request_list *rl,
 403                                          struct request_queue *q)
 404 {
 405         struct list_head *ent;
 406         struct blkcg_gq *blkg;
 407
 408         /*
 409          * Determine the current blkg list_head.  The first entry is
 410          * root_rl which is off @q->blkg_list and mapped to the head.
 411          */
 412         if (rl == &q->root_rl) {
 413                 ent = &q->blkg_list;
 414                 /* There are no more block groups, hence no request lists */
 415                 if (list_empty(ent))
 416                         return NULL;
 417         } else {
 418                 blkg = container_of(rl, struct blkcg_gq, rl);
 419                 ent = &blkg->q_node;
 420         }
 421
 422         /* walk to the next list_head, skip root blkcg */
 423         ent = ent->next;
 424         if (ent == &q->root_blkg->q_node)
 425                 ent = ent->next;
 426         if (ent == &q->blkg_list)
 427                 return NULL;
 428
 429         blkg = container_of(ent, struct blkcg_gq, q_node);
 430         return &blkg->rl;
 431 }
 432
 433 static int blkcg_reset_stats(struct cgroup_subsys_state *css,
 434                              struct cftype *cftype, u64 val)
 435 {
 436         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
 437         struct blkcg_gq *blkg;
 438         int i;
 439
 440         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 441         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 442
 443         /*
 444          * Note that stat reset is racy - it doesn't synchronize against
 445          * stat updates.  This is a debug feature which shouldn't exist
 446          * anyway.  If you get hit by a race, retry.
 447          */
 448         hlist_for_each_entry(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 449                 blkg_rwstat_reset(&blkg->stat_bytes);
 450                 blkg_rwstat_reset(&blkg->stat_ios);
 451
 452                 for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
 453                         struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 454
 455                         if (blkg->pd[i] && pol->pd_reset_stats_fn)
 456                                 pol->pd_reset_stats_fn(blkg->pd[i]);
 457                 }
 458         }
 459
 460         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 461         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg)
 466 {
 467         /* some drivers (floppy) instantiate a queue w/o disk registered */
 468         if (blkg->q->backing_dev_info.dev)
 469                 return dev_name(blkg->q->backing_dev_info.dev);
 470         return NULL;
 471 }
 472 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_dev_name);
 473
 474 /**
 475  * blkcg_print_blkgs - helper for printing per-blkg data
 476  * @sf: seq_file to print to
 477  * @blkcg: blkcg of interest
 478  * @prfill: fill function to print out a blkg
 479  * @pol: policy in question
 480  * @data: data to be passed to @prfill
 481  * @show_total: to print out sum of prfill return values or not
 482  *
 483  * This function invokes @prfill on each blkg of @blkcg if pd for the
 484  * policy specified by @pol exists.  @prfill is invoked with @sf, the
 485  * policy data and @data and the matching queue lock held.  If @show_total
 486  * is %true, the sum of the return values from @prfill is printed with
 487  * "Total" label at the end.
 488  *
 489  * This is to be used to construct print functions for
 490  * cftype->read_seq_string method.
 491  */
 492 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
 493                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
 494                                      struct blkg_policy_data *, int),
 495                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
 496                        bool show_total)
 497 {
 498         struct blkcg_gq *blkg;
 499         u64 total = 0;
 500
 501         rcu_read_lock();
 502         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 503                 spin_lock_irq(blkg->q->queue_lock);
 504                 if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol))
 505                         total += prfill(sf, blkg->pd[pol->plid], data);
 506                 spin_unlock_irq(blkg->q->queue_lock);
 507         }
 508         rcu_read_unlock();
 509
 510         if (show_total)
 511                 seq_printf(sf, "Total %llu\n", (unsigned long long)total);
 512 }
 513 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_blkgs);
 514
 515 /**
 516  * __blkg_prfill_u64 - prfill helper for a single u64 value
 517  * @sf: seq_file to print to
 518  * @pd: policy private data of interest
 519  * @v: value to print
 520  *
 521  * Print @v to @sf for the device assocaited with @pd.
 522  */
 523 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v)
 524 {
 525         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 526
 527         if (!dname)
 528                 return 0;
 529
 530         seq_printf(sf, "%s %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 531         return v;
 532 }
 533 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_u64);
 534
 535 /**
 536  * __blkg_prfill_rwstat - prfill helper for a blkg_rwstat
 537  * @sf: seq_file to print to
 538  * @pd: policy private data of interest
 539  * @rwstat: rwstat to print
 540  *
 541  * Print @rwstat to @sf for the device assocaited with @pd.
 542  */
 543 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 544                          const struct blkg_rwstat *rwstat)
 545 {
 546         static const char *rwstr[] = {
 547                 [BLKG_RWSTAT_READ]      = "Read",
 548                 [BLKG_RWSTAT_WRITE]     = "Write",
 549                 [BLKG_RWSTAT_SYNC]      = "Sync",
 550                 [BLKG_RWSTAT_ASYNC]     = "Async",
 551         };
 552         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
 553         u64 v;
 554         int i;
 555
 556         if (!dname)
 557                 return 0;
 558
 559         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 560                 seq_printf(sf, "%s %s %llu\n", dname, rwstr[i],
 561                            (unsigned long long)atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[i]));
 562
 563         v = atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]) +
 564                 atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
 565         seq_printf(sf, "%s Total %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
 566         return v;
 567 }
 568 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_rwstat);
 569
 570 /**
 571  * blkg_prfill_stat - prfill callback for blkg_stat
 572  * @sf: seq_file to print to
 573  * @pd: policy private data of interest
 574  * @off: offset to the blkg_stat in @pd
 575  *
 576  * prfill callback for printing a blkg_stat.
 577  */
 578 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off)
 579 {
 580         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, blkg_stat_read((void *)pd + off));
 581 }
 582 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_stat);
 583
 584 /**
 585  * blkg_prfill_rwstat - prfill callback for blkg_rwstat
 586  * @sf: seq_file to print to
 587  * @pd: policy private data of interest
 588  * @off: offset to the blkg_rwstat in @pd
 589  *
 590  * prfill callback for printing a blkg_rwstat.
 591  */
 592 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
 593                        int off)
 594 {
 595         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd + off);
 596
 597         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 598 }
 599 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_rwstat);
 600
 601 static u64 blkg_prfill_rwstat_field(struct seq_file *sf,
 602                                     struct blkg_policy_data *pd, int off)
 603 {
 604         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd->blkg + off);
 605
 606         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 607 }
 608
 609 /**
 610  * blkg_print_stat_bytes - seq_show callback for blkg->stat_bytes
 611  * @sf: seq_file to print to
 612  * @v: unused
 613  *
 614  * To be used as cftype->seq_show to print blkg->stat_bytes.
 615  * cftype->private must be set to the blkcg_policy.
 616  */
 617 int blkg_print_stat_bytes(struct seq_file *sf, void *v)
 618 {
 619         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 620                           blkg_prfill_rwstat_field, (void *)seq_cft(sf)->private,
 621                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes), true);
 622         return 0;
 623 }
 624 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_bytes);
 625
 626 /**
 627  * blkg_print_stat_bytes - seq_show callback for blkg->stat_ios
 628  * @sf: seq_file to print to
 629  * @v: unused
 630  *
 631  * To be used as cftype->seq_show to print blkg->stat_ios.  cftype->private
 632  * must be set to the blkcg_policy.
 633  */
 634 int blkg_print_stat_ios(struct seq_file *sf, void *v)
 635 {
 636         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 637                           blkg_prfill_rwstat_field, (void *)seq_cft(sf)->private,
 638                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios), true);
 639         return 0;
 640 }
 641 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_ios);
 642
 643 static u64 blkg_prfill_rwstat_field_recursive(struct seq_file *sf,
 644                                               struct blkg_policy_data *pd,
 645                                               int off)
 646 {
 647         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_recursive_sum(pd->blkg,
 648                                                               NULL, off);
 649         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
 650 }
 651
 652 /**
 653  * blkg_print_stat_bytes_recursive - recursive version of blkg_print_stat_bytes
 654  * @sf: seq_file to print to
 655  * @v: unused
 656  */
 657 int blkg_print_stat_bytes_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
 658 {
 659         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 660                           blkg_prfill_rwstat_field_recursive,
 661                           (void *)seq_cft(sf)->private,
 662                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes), true);
 663         return 0;
 664 }
 665 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_bytes_recursive);
 666
 667 /**
 668  * blkg_print_stat_ios_recursive - recursive version of blkg_print_stat_ios
 669  * @sf: seq_file to print to
 670  * @v: unused
 671  */
 672 int blkg_print_stat_ios_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
 673 {
 674         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
 675                           blkg_prfill_rwstat_field_recursive,
 676                           (void *)seq_cft(sf)->private,
 677                           offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios), true);
 678         return 0;
 679 }
 680 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_print_stat_ios_recursive);
 681
 682 /**
 683  * blkg_stat_recursive_sum - collect hierarchical blkg_stat
 684  * @blkg: blkg of interest
 685  * @pol: blkcg_policy which contains the blkg_stat
 686  * @off: offset to the blkg_stat in blkg_policy_data or @blkg
 687  *
 688  * Collect the blkg_stat specified by @blkg, @pol and @off and all its
 689  * online descendants and their aux counts.  The caller must be holding the
 690  * queue lock for online tests.
 691  *
 692  * If @pol is NULL, blkg_stat is at @off bytes into @blkg; otherwise, it is
 693  * at @off bytes into @blkg's blkg_policy_data of the policy.
 694  */
 695 u64 blkg_stat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
 696                             struct blkcg_policy *pol, int off)
 697 {
 698         struct blkcg_gq *pos_blkg;
 699         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 700         u64 sum = 0;
 701
 702         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
 703
 704         rcu_read_lock();
 705         blkg_for_each_descendant_pre(pos_blkg, pos_css, blkg) {
 706                 struct blkg_stat *stat;
 707
 708                 if (!pos_blkg->online)
 709                         continue;
 710
 711                 if (pol)
 712                         stat = (void *)blkg_to_pd(pos_blkg, pol) + off;
 713                 else
 714                         stat = (void *)blkg + off;
 715
 716                 sum += blkg_stat_read(stat) + atomic64_read(&stat->aux_cnt);
 717         }
 718         rcu_read_unlock();
 719
 720         return sum;
 721 }
 722 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_stat_recursive_sum);
 723
 724 /**
 725  * blkg_rwstat_recursive_sum - collect hierarchical blkg_rwstat
 726  * @blkg: blkg of interest
 727  * @pol: blkcg_policy which contains the blkg_rwstat
 728  * @off: offset to the blkg_rwstat in blkg_policy_data or @blkg
 729  *
 730  * Collect the blkg_rwstat specified by @blkg, @pol and @off and all its
 731  * online descendants and their aux counts.  The caller must be holding the
 732  * queue lock for online tests.
 733  *
 734  * If @pol is NULL, blkg_rwstat is at @off bytes into @blkg; otherwise, it
 735  * is at @off bytes into @blkg's blkg_policy_data of the policy.
 736  */
 737 struct blkg_rwstat blkg_rwstat_recursive_sum(struct blkcg_gq *blkg,
 738                                              struct blkcg_policy *pol, int off)
 739 {
 740         struct blkcg_gq *pos_blkg;
 741         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 742         struct blkg_rwstat sum = { };
 743         int i;
 744
 745         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
 746
 747         rcu_read_lock();
 748         blkg_for_each_descendant_pre(pos_blkg, pos_css, blkg) {
 749                 struct blkg_rwstat *rwstat;
 750
 751                 if (!pos_blkg->online)
 752                         continue;
 753
 754                 if (pol)
 755                         rwstat = (void *)blkg_to_pd(pos_blkg, pol) + off;
 756                 else
 757                         rwstat = (void *)pos_blkg + off;
 758
 759                 for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
 760                         atomic64_add(atomic64_read(&rwstat->aux_cnt[i]) +
 761                                 percpu_counter_sum_positive(&rwstat->cpu_cnt[i]),
 762                                 &sum.aux_cnt[i]);
 763         }
 764         rcu_read_unlock();
 765
 766         return sum;
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_rwstat_recursive_sum);
 769
 770 /**
 771  * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
 772  * @blkcg: target block cgroup
 773  * @pol: target policy
 774  * @input: input string
 775  * @ctx: blkg_conf_ctx to be filled
 776  *
 777  * Parse per-blkg config update from @input and initialize @ctx with the
 778  * result.  @ctx->blkg points to the blkg to be updated and @ctx->body the
 779  * part of @input following MAJ:MIN.  This function returns with RCU read
 780  * lock and queue lock held and must be paired with blkg_conf_finish().
 781  */
 782 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
 783                    char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx)
 784         __acquires(rcu) __acquires(disk->queue->queue_lock)
 785 {
 786         struct gendisk *disk;
 787         struct blkcg_gq *blkg;
 788         unsigned int major, minor;
 789         int key_len, part, ret;
 790         char *body;
 791
 792         if (sscanf(input, "%u:%u%n", &major, &minor, &key_len) != 2)
 793                 return -EINVAL;
 794
 795         body = input + key_len;
 796         if (!isspace(*body))
 797                 return -EINVAL;
 798         body = skip_spaces(body);
 799
 800         disk = get_gendisk(MKDEV(major, minor), &part);
 801         if (!disk)
 802                 return -ENODEV;
 803         if (part) {
 804                 put_disk(disk);
 805                 return -ENODEV;
 806         }
 807
 808         rcu_read_lock();
 809         spin_lock_irq(disk->queue->queue_lock);
 810
 811         if (blkcg_policy_enabled(disk->queue, pol))
 812                 blkg = blkg_lookup_create(blkcg, disk->queue);
 813         else
 814                 blkg = ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 815
 816         if (IS_ERR(blkg)) {
 817                 ret = PTR_ERR(blkg);
 818                 rcu_read_unlock();
 819                 spin_unlock_irq(disk->queue->queue_lock);
 820                 put_disk(disk);
 821                 /*
 822                  * If queue was bypassing, we should retry.  Do so after a
 823                  * short msleep().  It isn't strictly necessary but queue
 824                  * can be bypassing for some time and it's always nice to
 825                  * avoid busy looping.
 826                  */
 827                 if (ret == -EBUSY) {
 828                         msleep(10);
 829                         ret = restart_syscall();
 830                 }
 831                 return ret;
 832         }
 833
 834         ctx->disk = disk;
 835         ctx->blkg = blkg;
 836         ctx->body = body;
 837         return 0;
 838 }
 839 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_prep);
 840
 841 /**
 842  * blkg_conf_finish - finish up per-blkg config update
 843  * @ctx: blkg_conf_ctx intiailized by blkg_conf_prep()
 844  *
 845  * Finish up after per-blkg config update.  This function must be paired
 846  * with blkg_conf_prep().
 847  */
 848 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx)
 849         __releases(ctx->disk->queue->queue_lock) __releases(rcu)
 850 {
 851         spin_unlock_irq(ctx->disk->queue->queue_lock);
 852         rcu_read_unlock();
 853         put_disk(ctx->disk);
 854 }
 855 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_finish);
 856
 857 static int blkcg_print_stat(struct seq_file *sf, void *v)
 858 {
 859         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(seq_css(sf));
 860         struct blkcg_gq *blkg;
 861
 862         rcu_read_lock();
 863
 864         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
 865                 const char *dname;
 866                 struct blkg_rwstat rwstat;
 867                 u64 rbytes, wbytes, rios, wios;
 868
 869                 dname = blkg_dev_name(blkg);
 870                 if (!dname)
 871                         continue;
 872
 873                 spin_lock_irq(blkg->q->queue_lock);
 874
 875                 rwstat = blkg_rwstat_recursive_sum(blkg, NULL,
 876                                         offsetof(struct blkcg_gq, stat_bytes));
 877                 rbytes = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]);
 878                 wbytes = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
 879
 880                 rwstat = blkg_rwstat_recursive_sum(blkg, NULL,
 881                                         offsetof(struct blkcg_gq, stat_ios));
 882                 rios = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_READ]);
 883                 wios = atomic64_read(&rwstat.aux_cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]);
 884
 885                 spin_unlock_irq(blkg->q->queue_lock);
 886
 887                 if (rbytes || wbytes || rios || wios)
 888                         seq_printf(sf, "%s rbytes=%llu wbytes=%llu rios=%llu wios=%llu\n",
 889                                    dname, rbytes, wbytes, rios, wios);
 890         }
 891
 892         rcu_read_unlock();
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 struct cftype blkcg_files[] = {
 897         {
 898                 .name = "stat",
 899                 .seq_show = blkcg_print_stat,
 900         },
 901         { }     /* terminate */
 902 };
 903
 904 struct cftype blkcg_legacy_files[] = {
 905         {
 906                 .name = "reset_stats",
 907                 .write_u64 = blkcg_reset_stats,
 908         },
 909         { }     /* terminate */
 910 };
 911
 912 /**
 913  * blkcg_css_offline - cgroup css_offline callback
 914  * @css: css of interest
 915  *
 916  * This function is called when @css is about to go away and responsible
 917  * for shooting down all blkgs associated with @css.  blkgs should be
 918  * removed while holding both q and blkcg locks.  As blkcg lock is nested
 919  * inside q lock, this function performs reverse double lock dancing.
 920  *
 921  * This is the blkcg counterpart of ioc_release_fn().
 922  */
 923 static void blkcg_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
 924 {
 925         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
 926
 927         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 928
 929         while (!hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
 930                 struct blkcg_gq *blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first,
 931                                                 struct blkcg_gq, blkcg_node);
 932                 struct request_queue *q = blkg->q;
 933
 934                 if (spin_trylock(q->queue_lock)) {
 935                         blkg_destroy(blkg);
 936                         spin_unlock(q->queue_lock);
 937                 } else {
 938                         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 939                         cpu_relax();
 940                         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
 941                 }
 942         }
 943
 944         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
 945
 946         wb_blkcg_offline(blkcg);
 947 }
 948
 949 static void blkcg_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
 950 {
 951         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
 952         int i;
 953
 954         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 955
 956         list_del(&blkcg->all_blkcgs_node);
 957
 958         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
 959                 if (blkcg->cpd[i])
 960                         blkcg_policy[i]->cpd_free_fn(blkcg->cpd[i]);
 961
 962         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
 963
 964         kfree(blkcg);
 965 }
 966
 967 static struct cgroup_subsys_state *
 968 blkcg_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
 969 {
 970         struct blkcg *blkcg;
 971         struct cgroup_subsys_state *ret;
 972         int i;
 973
 974         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
 975
 976         if (!parent_css) {
 977                 blkcg = &blkcg_root;
 978         } else {
 979                 blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
 980                 if (!blkcg) {
 981                         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 982                         goto free_blkcg;
 983                 }
 984         }
 985
 986         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS ; i++) {
 987                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
 988                 struct blkcg_policy_data *cpd;
 989
 990                 /*
 991                  * If the policy hasn't been attached yet, wait for it
 992                  * to be attached before doing anything else. Otherwise,
 993                  * check if the policy requires any specific per-cgroup
 994                  * data: if it does, allocate and initialize it.
 995                  */
 996                 if (!pol || !pol->cpd_alloc_fn)
 997                         continue;
 998
 999                 cpd = pol->cpd_alloc_fn(GFP_KERNEL);
1000                 if (!cpd) {
1001                         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
1002                         goto free_pd_blkcg;
1003                 }
1004                 blkcg->cpd[i] = cpd;
1005                 cpd->blkcg = blkcg;
1006                 cpd->plid = i;
1007                 if (pol->cpd_init_fn)
1008                         pol->cpd_init_fn(cpd);
1009         }
1010
1011         spin_lock_init(&blkcg->lock);
1012         INIT_RADIX_TREE(&blkcg->blkg_tree, GFP_NOWAIT);
1013         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
1014 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1015         INIT_LIST_HEAD(&blkcg->cgwb_list);
1016 #endif
1017         list_add_tail(&blkcg->all_blkcgs_node, &all_blkcgs);
1018
1019         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1020         return &blkcg->css;
1021
1022 free_pd_blkcg:
1023         for (i--; i >= 0; i--)
1024                 if (blkcg->cpd[i])
1025                         blkcg_policy[i]->cpd_free_fn(blkcg->cpd[i]);
1026 free_blkcg:
1027         kfree(blkcg);
1028         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1029         return ret;
1030 }
1031
1032 /**
1033  * blkcg_init_queue - initialize blkcg part of request queue
1034  * @q: request_queue to initialize
1035  *
1036  * Called from blk_alloc_queue_node(). Responsible for initializing blkcg
1037  * part of new request_queue @q.
1038  *
1039  * RETURNS:
1040  * 0 on success, -errno on failure.
1041  */
1042 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q)
1043 {
1044         struct blkcg_gq *new_blkg, *blkg;
1045         bool preloaded;
1046         int ret;
1047
1048         new_blkg = blkg_alloc(&blkcg_root, q, GFP_KERNEL);
1049         if (!new_blkg)
1050                 return -ENOMEM;
1051
1052         preloaded = !radix_tree_preload(GFP_KERNEL);
1053
1054         /*
1055          * Make sure the root blkg exists and count the existing blkgs.  As
1056          * @q is bypassing at this point, blkg_lookup_create() can't be
1057          * used.  Open code insertion.
1058          */
1059         rcu_read_lock();
1060         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1061         blkg = blkg_create(&blkcg_root, q, new_blkg);
1062         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1063         rcu_read_unlock();
1064
1065         if (preloaded)
1066                 radix_tree_preload_end();
1067
1068         if (IS_ERR(blkg)) {
1069                 blkg_free(new_blkg);
1070                 return PTR_ERR(blkg);
1071         }
1072
1073         q->root_blkg = blkg;
1074         q->root_rl.blkg = blkg;
1075
1076         ret = blk_throtl_init(q);
1077         if (ret) {
1078                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1079                 blkg_destroy_all(q);
1080                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1081         }
1082         return ret;
1083 }
1084
1085 /**
1086  * blkcg_drain_queue - drain blkcg part of request_queue
1087  * @q: request_queue to drain
1088  *
1089  * Called from blk_drain_queue().  Responsible for draining blkcg part.
1090  */
1091 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q)
1092 {
1093         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1094
1095         /*
1096          * @q could be exiting and already have destroyed all blkgs as
1097          * indicated by NULL root_blkg.  If so, don't confuse policies.
1098          */
1099         if (!q->root_blkg)
1100                 return;
1101
1102         blk_throtl_drain(q);
1103 }
1104
1105 /**
1106  * blkcg_exit_queue - exit and release blkcg part of request_queue
1107  * @q: request_queue being released
1108  *
1109  * Called from blk_release_queue().  Responsible for exiting blkcg part.
1110  */
1111 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q)
1112 {
1113         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1114         blkg_destroy_all(q);
1115         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1116
1117         blk_throtl_exit(q);
1118 }
1119
1120 /*
1121  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
1122  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
1123  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
1124  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
1125  */
1126 static int blkcg_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1127                             struct cgroup_taskset *tset)
1128 {
1129         struct task_struct *task;
1130         struct io_context *ioc;
1131         int ret = 0;
1132
1133         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
1134         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
1135                 task_lock(task);
1136                 ioc = task->io_context;
1137                 if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
1138                         ret = -EINVAL;
1139                 task_unlock(task);
1140                 if (ret)
1141                         break;
1142         }
1143         return ret;
1144 }
1145
1146 static void blkcg_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
1147 {
1148         int i;
1149
1150         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1151
1152         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
1153                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
1154                 struct blkcg *blkcg;
1155
1156                 if (!pol || !pol->cpd_bind_fn)
1157                         continue;
1158
1159                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node)
1160                         if (blkcg->cpd[pol->plid])
1161                                 pol->cpd_bind_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1162         }
1163         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1164 }
1165
1166 struct cgroup_subsys io_cgrp_subsys = {
1167         .css_alloc = blkcg_css_alloc,
1168         .css_offline = blkcg_css_offline,
1169         .css_free = blkcg_css_free,
1170         .can_attach = blkcg_can_attach,
1171         .bind = blkcg_bind,
1172         .dfl_cftypes = blkcg_files,
1173         .legacy_cftypes = blkcg_legacy_files,
1174         .legacy_name = "blkio",
1175 #ifdef CONFIG_MEMCG
1176         /*
1177          * This ensures that, if available, memcg is automatically enabled
1178          * together on the default hierarchy so that the owner cgroup can
1179          * be retrieved from writeback pages.
1180          */
1181         .depends_on = 1 << memory_cgrp_id,
1182 #endif
1183 };
1184 EXPORT_SYMBOL_GPL(io_cgrp_subsys);
1185
1186 /**
1187  * blkcg_activate_policy - activate a blkcg policy on a request_queue
1188  * @q: request_queue of interest
1189  * @pol: blkcg policy to activate
1190  *
1191  * Activate @pol on @q.  Requires %GFP_KERNEL context.  @q goes through
1192  * bypass mode to populate its blkgs with policy_data for @pol.
1193  *
1194  * Activation happens with @q bypassed, so nobody would be accessing blkgs
1195  * from IO path.  Update of each blkg is protected by both queue and blkcg
1196  * locks so that holding either lock and testing blkcg_policy_enabled() is
1197  * always enough for dereferencing policy data.
1198  *
1199  * The caller is responsible for synchronizing [de]activations and policy
1200  * [un]registerations.  Returns 0 on success, -errno on failure.
1201  */
1202 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
1203                           const struct blkcg_policy *pol)
1204 {
1205         struct blkg_policy_data *pd_prealloc = NULL;
1206         struct blkcg_gq *blkg;
1207         int ret;
1208
1209         if (blkcg_policy_enabled(q, pol))
1210                 return 0;
1211
1212         blk_queue_bypass_start(q);
1213 pd_prealloc:
1214         if (!pd_prealloc) {
1215                 pd_prealloc = pol->pd_alloc_fn(GFP_KERNEL, q->node);
1216                 if (!pd_prealloc) {
1217                         ret = -ENOMEM;
1218                         goto out_bypass_end;
1219                 }
1220         }
1221
1222         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1223
1224         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
1225                 struct blkg_policy_data *pd;
1226
1227                 if (blkg->pd[pol->plid])
1228                         continue;
1229
1230                 pd = pol->pd_alloc_fn(GFP_NOWAIT, q->node);
1231                 if (!pd)
1232                         swap(pd, pd_prealloc);
1233                 if (!pd) {
1234                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1235                         goto pd_prealloc;
1236                 }
1237
1238                 blkg->pd[pol->plid] = pd;
1239                 pd->blkg = blkg;
1240                 pd->plid = pol->plid;
1241                 if (pol->pd_init_fn)
1242                         pol->pd_init_fn(pd);
1243         }
1244
1245         __set_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
1246         ret = 0;
1247
1248         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1249 out_bypass_end:
1250         blk_queue_bypass_end(q);
1251         if (pd_prealloc)
1252                 pol->pd_free_fn(pd_prealloc);
1253         return ret;
1254 }
1255 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_activate_policy);
1256
1257 /**
1258  * blkcg_deactivate_policy - deactivate a blkcg policy on a request_queue
1259  * @q: request_queue of interest
1260  * @pol: blkcg policy to deactivate
1261  *
1262  * Deactivate @pol on @q.  Follows the same synchronization rules as
1263  * blkcg_activate_policy().
1264  */
1265 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
1266                              const struct blkcg_policy *pol)
1267 {
1268         struct blkcg_gq *blkg;
1269
1270         if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
1271                 return;
1272
1273         blk_queue_bypass_start(q);
1274         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1275
1276         __clear_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
1277
1278         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
1279                 /* grab blkcg lock too while removing @pd from @blkg */
1280                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
1281
1282                 if (blkg->pd[pol->plid]) {
1283                         if (pol->pd_offline_fn)
1284                                 pol->pd_offline_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1285                         pol->pd_free_fn(blkg->pd[pol->plid]);
1286                         blkg->pd[pol->plid] = NULL;
1287                 }
1288
1289                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
1290         }
1291
1292         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1293         blk_queue_bypass_end(q);
1294 }
1295 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_deactivate_policy);
1296
1297 /**
1298  * blkcg_policy_register - register a blkcg policy
1299  * @pol: blkcg policy to register
1300  *
1301  * Register @pol with blkcg core.  Might sleep and @pol may be modified on
1302  * successful registration.  Returns 0 on success and -errno on failure.
1303  */
1304 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol)
1305 {
1306         struct blkcg *blkcg;
1307         int i, ret;
1308
1309         mutex_lock(&blkcg_pol_register_mutex);
1310         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1311
1312         /* find an empty slot */
1313         ret = -ENOSPC;
1314         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
1315                 if (!blkcg_policy[i])
1316                         break;
1317         if (i >= BLKCG_MAX_POLS)
1318                 goto err_unlock;
1319
1320         /* register @pol */
1321         pol->plid = i;
1322         blkcg_policy[pol->plid] = pol;
1323
1324         /* allocate and install cpd's */
1325         if (pol->cpd_alloc_fn) {
1326                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1327                         struct blkcg_policy_data *cpd;
1328
1329                         cpd = pol->cpd_alloc_fn(GFP_KERNEL);
1330                         if (!cpd) {
1331                                 mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1332                                 goto err_free_cpds;
1333                         }
1334
1335                         blkcg->cpd[pol->plid] = cpd;
1336                         cpd->blkcg = blkcg;
1337                         cpd->plid = pol->plid;
1338                         pol->cpd_init_fn(cpd);
1339                 }
1340         }
1341
1342         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1343
1344         /* everything is in place, add intf files for the new policy */
1345         if (pol->dfl_cftypes)
1346                 WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(&io_cgrp_subsys,
1347                                                pol->dfl_cftypes));
1348         if (pol->legacy_cftypes)
1349                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&io_cgrp_subsys,
1350                                                   pol->legacy_cftypes));
1351         mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1352         return 0;
1353
1354 err_free_cpds:
1355         if (pol->cpd_alloc_fn) {
1356                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1357                         if (blkcg->cpd[pol->plid]) {
1358                                 pol->cpd_free_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1359                                 blkcg->cpd[pol->plid] = NULL;
1360                         }
1361                 }
1362         }
1363         blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
1364 err_unlock:
1365         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1366         mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1367         return ret;
1368 }
1369 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_register);
1370
1371 /**
1372  * blkcg_policy_unregister - unregister a blkcg policy
1373  * @pol: blkcg policy to unregister
1374  *
1375  * Undo blkcg_policy_register(@pol).  Might sleep.
1376  */
1377 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol)
1378 {
1379         struct blkcg *blkcg;
1380
1381         mutex_lock(&blkcg_pol_register_mutex);
1382
1383         if (WARN_ON(blkcg_policy[pol->plid] != pol))
1384                 goto out_unlock;
1385
1386         /* kill the intf files first */
1387         if (pol->dfl_cftypes)
1388                 cgroup_rm_cftypes(pol->dfl_cftypes);
1389         if (pol->legacy_cftypes)
1390                 cgroup_rm_cftypes(pol->legacy_cftypes);
1391
1392         /* remove cpds and unregister */
1393         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
1394
1395         if (pol->cpd_alloc_fn) {
1396                 list_for_each_entry(blkcg, &all_blkcgs, all_blkcgs_node) {
1397                         if (blkcg->cpd[pol->plid]) {
1398                                 pol->cpd_free_fn(blkcg->cpd[pol->plid]);
1399                                 blkcg->cpd[pol->plid] = NULL;
1400                         }
1401                 }
1402         }
1403         blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
1404
1405         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
1406 out_unlock:
1407         mutex_unlock(&blkcg_pol_register_mutex);
1408 }
1409 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_unregister);