block: Update to io-controller stats
[linux-2.6.git] / 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 #include <linux/ioprio.h>
14 #include <linux/seq_file.h>
15 #include <linux/kdev_t.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/err.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include "blk-cgroup.h"
20 #include <linux/genhd.h>
21
22 #define MAX_KEY_LEN 100
23
24 static DEFINE_SPINLOCK(blkio_list_lock);
25 static LIST_HEAD(blkio_list);
26
27 struct blkio_cgroup blkio_root_cgroup = { .weight = 2*BLKIO_WEIGHT_DEFAULT };
28 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_root_cgroup);
29
30 static struct cgroup_subsys_state *blkiocg_create(struct cgroup_subsys *,
31                                                   struct cgroup *);
32 static int blkiocg_can_attach(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *,
33                               struct task_struct *, bool);
34 static void blkiocg_attach(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *,
35                            struct cgroup *, struct task_struct *, bool);
36 static void blkiocg_destroy(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *);
37 static int blkiocg_populate(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *);
38
39 struct cgroup_subsys blkio_subsys = {
40         .name = "blkio",
41         .create = blkiocg_create,
42         .can_attach = blkiocg_can_attach,
43         .attach = blkiocg_attach,
44         .destroy = blkiocg_destroy,
45         .populate = blkiocg_populate,
46 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
47         /* note: blkio_subsys_id is otherwise defined in blk-cgroup.h */
48         .subsys_id = blkio_subsys_id,
49 #endif
50         .use_id = 1,
51         .module = THIS_MODULE,
52 };
53 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_subsys);
54
55 static inline void blkio_policy_insert_node(struct blkio_cgroup *blkcg,
56                                             struct blkio_policy_node *pn)
57 {
58         list_add(&pn->node, &blkcg->policy_list);
59 }
60
61 /* Must be called with blkcg->lock held */
62 static inline void blkio_policy_delete_node(struct blkio_policy_node *pn)
63 {
64         list_del(&pn->node);
65 }
66
67 /* Must be called with blkcg->lock held */
68 static struct blkio_policy_node *
69 blkio_policy_search_node(const struct blkio_cgroup *blkcg, dev_t dev)
70 {
71         struct blkio_policy_node *pn;
72
73         list_for_each_entry(pn, &blkcg->policy_list, node) {
74                 if (pn->dev == dev)
75                         return pn;
76         }
77
78         return NULL;
79 }
80
81 struct blkio_cgroup *cgroup_to_blkio_cgroup(struct cgroup *cgroup)
82 {
83         return container_of(cgroup_subsys_state(cgroup, blkio_subsys_id),
84                             struct blkio_cgroup, css);
85 }
86 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_to_blkio_cgroup);
87
88 void blkio_group_init(struct blkio_group *blkg)
89 {
90         spin_lock_init(&blkg->stats_lock);
91 }
92 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_group_init);
93
94 /*
95  * Add to the appropriate stat variable depending on the request type.
96  * This should be called with the blkg->stats_lock held.
97  */
98 static void blkio_add_stat(uint64_t *stat, uint64_t add, bool direction,
99                                 bool sync)
100 {
101         if (direction)
102                 stat[BLKIO_STAT_WRITE] += add;
103         else
104                 stat[BLKIO_STAT_READ] += add;
105         if (sync)
106                 stat[BLKIO_STAT_SYNC] += add;
107         else
108                 stat[BLKIO_STAT_ASYNC] += add;
109 }
110
111 /*
112  * Decrements the appropriate stat variable if non-zero depending on the
113  * request type. Panics on value being zero.
114  * This should be called with the blkg->stats_lock held.
115  */
116 static void blkio_check_and_dec_stat(uint64_t *stat, bool direction, bool sync)
117 {
118         if (direction) {
119                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_WRITE] == 0);
120                 stat[BLKIO_STAT_WRITE]--;
121         } else {
122                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_READ] == 0);
123                 stat[BLKIO_STAT_READ]--;
124         }
125         if (sync) {
126                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_SYNC] == 0);
127                 stat[BLKIO_STAT_SYNC]--;
128         } else {
129                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_ASYNC] == 0);
130                 stat[BLKIO_STAT_ASYNC]--;
131         }
132 }
133
134 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
135 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
136 static void blkio_set_start_group_wait_time(struct blkio_group *blkg,
137                                                 struct blkio_group *curr_blkg)
138 {
139         if (blkio_blkg_waiting(&blkg->stats))
140                 return;
141         if (blkg == curr_blkg)
142                 return;
143         blkg->stats.start_group_wait_time = sched_clock();
144         blkio_mark_blkg_waiting(&blkg->stats);
145 }
146
147 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
148 static void blkio_update_group_wait_time(struct blkio_group_stats *stats)
149 {
150         unsigned long long now;
151
152         if (!blkio_blkg_waiting(stats))
153                 return;
154
155         now = sched_clock();
156         if (time_after64(now, stats->start_group_wait_time))
157                 stats->group_wait_time += now - stats->start_group_wait_time;
158         blkio_clear_blkg_waiting(stats);
159 }
160
161 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
162 static void blkio_end_empty_time(struct blkio_group_stats *stats)
163 {
164         unsigned long long now;
165
166         if (!blkio_blkg_empty(stats))
167                 return;
168
169         now = sched_clock();
170         if (time_after64(now, stats->start_empty_time))
171                 stats->empty_time += now - stats->start_empty_time;
172         blkio_clear_blkg_empty(stats);
173 }
174
175 void blkiocg_update_set_idle_time_stats(struct blkio_group *blkg)
176 {
177         unsigned long flags;
178
179         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
180         BUG_ON(blkio_blkg_idling(&blkg->stats));
181         blkg->stats.start_idle_time = sched_clock();
182         blkio_mark_blkg_idling(&blkg->stats);
183         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
184 }
185 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_set_idle_time_stats);
186
187 void blkiocg_update_idle_time_stats(struct blkio_group *blkg)
188 {
189         unsigned long flags;
190         unsigned long long now;
191         struct blkio_group_stats *stats;
192
193         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
194         stats = &blkg->stats;
195         if (blkio_blkg_idling(stats)) {
196                 now = sched_clock();
197                 if (time_after64(now, stats->start_idle_time))
198                         stats->idle_time += now - stats->start_idle_time;
199                 blkio_clear_blkg_idling(stats);
200         }
201         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
202 }
203 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_idle_time_stats);
204
205 void blkiocg_update_avg_queue_size_stats(struct blkio_group *blkg)
206 {
207         unsigned long flags;
208         struct blkio_group_stats *stats;
209
210         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
211         stats = &blkg->stats;
212         stats->avg_queue_size_sum +=
213                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_READ] +
214                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_WRITE];
215         stats->avg_queue_size_samples++;
216         blkio_update_group_wait_time(stats);
217         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
218 }
219 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_avg_queue_size_stats);
220
221 void blkiocg_update_dequeue_stats(struct blkio_group *blkg,
222                         unsigned long dequeue)
223 {
224         blkg->stats.dequeue += dequeue;
225 }
226 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_dequeue_stats);
227 #else
228 static inline void blkio_set_start_group_wait_time(struct blkio_group *blkg,
229                                         struct blkio_group *curr_blkg) {}
230 static inline void blkio_end_empty_time(struct blkio_group_stats *stats) {}
231 #endif
232
233 void blkiocg_update_io_add_stats(struct blkio_group *blkg,
234                         struct blkio_group *curr_blkg, bool direction,
235                         bool sync)
236 {
237         unsigned long flags;
238
239         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
240         blkio_add_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED], 1, direction,
241                         sync);
242         blkio_end_empty_time(&blkg->stats);
243         blkio_set_start_group_wait_time(blkg, curr_blkg);
244         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
245 }
246 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_add_stats);
247
248 void blkiocg_update_io_remove_stats(struct blkio_group *blkg,
249                                                 bool direction, bool sync)
250 {
251         unsigned long flags;
252
253         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
254         blkio_check_and_dec_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED],
255                                         direction, sync);
256         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
257 }
258 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_remove_stats);
259
260 void blkiocg_update_timeslice_used(struct blkio_group *blkg, unsigned long time)
261 {
262         unsigned long flags;
263
264         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
265         blkg->stats.time += time;
266         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
267 }
268 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_timeslice_used);
269
270 void blkiocg_set_start_empty_time(struct blkio_group *blkg, bool ignore)
271 {
272         unsigned long flags;
273         struct blkio_group_stats *stats;
274
275         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
276         stats = &blkg->stats;
277
278         if (stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_READ] ||
279                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_WRITE]) {
280                 spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
281                 return;
282         }
283
284         /*
285          * If ignore is set, we do not panic on the empty flag being set
286          * already. This is to avoid cases where there are superfluous timeslice
287          * complete events (for eg., forced_dispatch in CFQ) when no IOs are
288          * served which could result in triggering the empty check incorrectly.
289          */
290         BUG_ON(!ignore && blkio_blkg_empty(stats));
291         stats->start_empty_time = sched_clock();
292         blkio_mark_blkg_empty(stats);
293         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
294 }
295 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_set_start_empty_time);
296
297 void blkiocg_update_dispatch_stats(struct blkio_group *blkg,
298                                 uint64_t bytes, bool direction, bool sync)
299 {
300         struct blkio_group_stats *stats;
301         unsigned long flags;
302
303         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
304         stats = &blkg->stats;
305         stats->sectors += bytes >> 9;
306         blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICED], 1, direction,
307                         sync);
308         blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICE_BYTES], bytes,
309                         direction, sync);
310         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
311 }
312 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_dispatch_stats);
313
314 void blkiocg_update_completion_stats(struct blkio_group *blkg,
315         uint64_t start_time, uint64_t io_start_time, bool direction, bool sync)
316 {
317         struct blkio_group_stats *stats;
318         unsigned long flags;
319         unsigned long long now = sched_clock();
320
321         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
322         stats = &blkg->stats;
323         if (time_after64(now, io_start_time))
324                 blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICE_TIME],
325                                 now - io_start_time, direction, sync);
326         if (time_after64(io_start_time, start_time))
327                 blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_WAIT_TIME],
328                                 io_start_time - start_time, direction, sync);
329         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
330 }
331 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_completion_stats);
332
333 void blkiocg_update_io_merged_stats(struct blkio_group *blkg, bool direction,
334                                         bool sync)
335 {
336         unsigned long flags;
337
338         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
339         blkio_add_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_MERGED], 1, direction,
340                         sync);
341         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
342 }
343 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_merged_stats);
344
345 void blkiocg_add_blkio_group(struct blkio_cgroup *blkcg,
346                         struct blkio_group *blkg, void *key, dev_t dev)
347 {
348         unsigned long flags;
349
350         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
351         rcu_assign_pointer(blkg->key, key);
352         blkg->blkcg_id = css_id(&blkcg->css);
353         hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
354         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
355 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
356         /* Need to take css reference ? */
357         cgroup_path(blkcg->css.cgroup, blkg->path, sizeof(blkg->path));
358 #endif
359         blkg->dev = dev;
360 }
361 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_add_blkio_group);
362
363 static void __blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
364 {
365         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
366         blkg->blkcg_id = 0;
367 }
368
369 /*
370  * returns 0 if blkio_group was still on cgroup list. Otherwise returns 1
371  * indicating that blk_group was unhashed by the time we got to it.
372  */
373 int blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
374 {
375         struct blkio_cgroup *blkcg;
376         unsigned long flags;
377         struct cgroup_subsys_state *css;
378         int ret = 1;
379
380         rcu_read_lock();
381         css = css_lookup(&blkio_subsys, blkg->blkcg_id);
382         if (!css)
383                 goto out;
384
385         blkcg = container_of(css, struct blkio_cgroup, css);
386         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
387         if (!hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node)) {
388                 __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
389                 ret = 0;
390         }
391         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
392 out:
393         rcu_read_unlock();
394         return ret;
395 }
396 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_del_blkio_group);
397
398 /* called under rcu_read_lock(). */
399 struct blkio_group *blkiocg_lookup_group(struct blkio_cgroup *blkcg, void *key)
400 {
401         struct blkio_group *blkg;
402         struct hlist_node *n;
403         void *__key;
404
405         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
406                 __key = blkg->key;
407                 if (__key == key)
408                         return blkg;
409         }
410
411         return NULL;
412 }
413 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_lookup_group);
414
415 #define SHOW_FUNCTION(__VAR)                                            \
416 static u64 blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
417                                        struct cftype *cftype)           \
418 {                                                                       \
419         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
420                                                                         \
421         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
422         return (u64)blkcg->__VAR;                                       \
423 }
424
425 SHOW_FUNCTION(weight);
426 #undef SHOW_FUNCTION
427
428 static int
429 blkiocg_weight_write(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
430 {
431         struct blkio_cgroup *blkcg;
432         struct blkio_group *blkg;
433         struct hlist_node *n;
434         struct blkio_policy_type *blkiop;
435         struct blkio_policy_node *pn;
436
437         if (val < BLKIO_WEIGHT_MIN || val > BLKIO_WEIGHT_MAX)
438                 return -EINVAL;
439
440         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
441         spin_lock(&blkio_list_lock);
442         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
443         blkcg->weight = (unsigned int)val;
444
445         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
446                 pn = blkio_policy_search_node(blkcg, blkg->dev);
447
448                 if (pn)
449                         continue;
450
451                 list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
452                         blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
453                                         blkcg->weight);
454         }
455         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
456         spin_unlock(&blkio_list_lock);
457         return 0;
458 }
459
460 static int
461 blkiocg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
462 {
463         struct blkio_cgroup *blkcg;
464         struct blkio_group *blkg;
465         struct blkio_group_stats *stats;
466         struct hlist_node *n;
467         uint64_t queued[BLKIO_STAT_TOTAL];
468         int i;
469 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
470         bool idling, waiting, empty;
471         unsigned long long now = sched_clock();
472 #endif
473
474         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
475         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
476         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
477                 spin_lock(&blkg->stats_lock);
478                 stats = &blkg->stats;
479 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
480                 idling = blkio_blkg_idling(stats);
481                 waiting = blkio_blkg_waiting(stats);
482                 empty = blkio_blkg_empty(stats);
483 #endif
484                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
485                         queued[i] = stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i];
486                 memset(stats, 0, sizeof(struct blkio_group_stats));
487                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
488                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i] = queued[i];
489 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
490                 if (idling) {
491                         blkio_mark_blkg_idling(stats);
492                         stats->start_idle_time = now;
493                 }
494                 if (waiting) {
495                         blkio_mark_blkg_waiting(stats);
496                         stats->start_group_wait_time = now;
497                 }
498                 if (empty) {
499                         blkio_mark_blkg_empty(stats);
500                         stats->start_empty_time = now;
501                 }
502 #endif
503                 spin_unlock(&blkg->stats_lock);
504         }
505         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
506         return 0;
507 }
508
509 static void blkio_get_key_name(enum stat_sub_type type, dev_t dev, char *str,
510                                 int chars_left, bool diskname_only)
511 {
512         snprintf(str, chars_left, "%d:%d", MAJOR(dev), MINOR(dev));
513         chars_left -= strlen(str);
514         if (chars_left <= 0) {
515                 printk(KERN_WARNING
516                         "Possibly incorrect cgroup stat display format");
517                 return;
518         }
519         if (diskname_only)
520                 return;
521         switch (type) {
522         case BLKIO_STAT_READ:
523                 strlcat(str, " Read", chars_left);
524                 break;
525         case BLKIO_STAT_WRITE:
526                 strlcat(str, " Write", chars_left);
527                 break;
528         case BLKIO_STAT_SYNC:
529                 strlcat(str, " Sync", chars_left);
530                 break;
531         case BLKIO_STAT_ASYNC:
532                 strlcat(str, " Async", chars_left);
533                 break;
534         case BLKIO_STAT_TOTAL:
535                 strlcat(str, " Total", chars_left);
536                 break;
537         default:
538                 strlcat(str, " Invalid", chars_left);
539         }
540 }
541
542 static uint64_t blkio_fill_stat(char *str, int chars_left, uint64_t val,
543                                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev)
544 {
545         blkio_get_key_name(0, dev, str, chars_left, true);
546         cb->fill(cb, str, val);
547         return val;
548 }
549
550 /* This should be called with blkg->stats_lock held */
551 static uint64_t blkio_get_stat(struct blkio_group *blkg,
552                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev, enum stat_type type)
553 {
554         uint64_t disk_total;
555         char key_str[MAX_KEY_LEN];
556         enum stat_sub_type sub_type;
557
558         if (type == BLKIO_STAT_TIME)
559                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
560                                         blkg->stats.time, cb, dev);
561         if (type == BLKIO_STAT_SECTORS)
562                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
563                                         blkg->stats.sectors, cb, dev);
564 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
565         if (type == BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE) {
566                 uint64_t sum = blkg->stats.avg_queue_size_sum;
567                 uint64_t samples = blkg->stats.avg_queue_size_samples;
568                 if (samples)
569                         do_div(sum, samples);
570                 else
571                         sum = 0;
572                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1, sum, cb, dev);
573         }
574         if (type == BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME)
575                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
576                                         blkg->stats.group_wait_time, cb, dev);
577         if (type == BLKIO_STAT_IDLE_TIME)
578                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
579                                         blkg->stats.idle_time, cb, dev);
580         if (type == BLKIO_STAT_EMPTY_TIME)
581                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
582                                         blkg->stats.empty_time, cb, dev);
583         if (type == BLKIO_STAT_DEQUEUE)
584                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
585                                         blkg->stats.dequeue, cb, dev);
586 #endif
587
588         for (sub_type = BLKIO_STAT_READ; sub_type < BLKIO_STAT_TOTAL;
589                         sub_type++) {
590                 blkio_get_key_name(sub_type, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
591                 cb->fill(cb, key_str, blkg->stats.stat_arr[type][sub_type]);
592         }
593         disk_total = blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_READ] +
594                         blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_WRITE];
595         blkio_get_key_name(BLKIO_STAT_TOTAL, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
596         cb->fill(cb, key_str, disk_total);
597         return disk_total;
598 }
599
600 #define SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(__VAR, type, show_total)                \
601 static int blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
602                 struct cftype *cftype, struct cgroup_map_cb *cb)        \
603 {                                                                       \
604         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
605         struct blkio_group *blkg;                                       \
606         struct hlist_node *n;                                           \
607         uint64_t cgroup_total = 0;                                      \
608                                                                         \
609         if (!cgroup_lock_live_group(cgroup))                            \
610                 return -ENODEV;                                         \
611                                                                         \
612         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
613         rcu_read_lock();                                                \
614         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {\
615                 if (blkg->dev) {                                        \
616                         spin_lock_irq(&blkg->stats_lock);               \
617                         cgroup_total += blkio_get_stat(blkg, cb,        \
618                                                 blkg->dev, type);       \
619                         spin_unlock_irq(&blkg->stats_lock);             \
620                 }                                                       \
621         }                                                               \
622         if (show_total)                                                 \
623                 cb->fill(cb, "Total", cgroup_total);                    \
624         rcu_read_unlock();                                              \
625         cgroup_unlock();                                                \
626         return 0;                                                       \
627 }
628
629 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(time, BLKIO_STAT_TIME, 0);
630 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(sectors, BLKIO_STAT_SECTORS, 0);
631 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_bytes, BLKIO_STAT_SERVICE_BYTES, 1);
632 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_serviced, BLKIO_STAT_SERVICED, 1);
633 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_time, BLKIO_STAT_SERVICE_TIME, 1);
634 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_wait_time, BLKIO_STAT_WAIT_TIME, 1);
635 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_merged, BLKIO_STAT_MERGED, 1);
636 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_queued, BLKIO_STAT_QUEUED, 1);
637 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
638 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(dequeue, BLKIO_STAT_DEQUEUE, 0);
639 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(avg_queue_size, BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE, 0);
640 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(group_wait_time, BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME, 0);
641 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(idle_time, BLKIO_STAT_IDLE_TIME, 0);
642 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(empty_time, BLKIO_STAT_EMPTY_TIME, 0);
643 #endif
644 #undef SHOW_FUNCTION_PER_GROUP
645
646 static int blkio_check_dev_num(dev_t dev)
647 {
648         int part = 0;
649         struct gendisk *disk;
650
651         disk = get_gendisk(dev, &part);
652         if (!disk || part)
653                 return -ENODEV;
654
655         return 0;
656 }
657
658 static int blkio_policy_parse_and_set(char *buf,
659                                       struct blkio_policy_node *newpn)
660 {
661         char *s[4], *p, *major_s = NULL, *minor_s = NULL;
662         int ret;
663         unsigned long major, minor, temp;
664         int i = 0;
665         dev_t dev;
666
667         memset(s, 0, sizeof(s));
668
669         while ((p = strsep(&buf, " ")) != NULL) {
670                 if (!*p)
671                         continue;
672
673                 s[i++] = p;
674
675                 /* Prevent from inputing too many things */
676                 if (i == 3)
677                         break;
678         }
679
680         if (i != 2)
681                 return -EINVAL;
682
683         p = strsep(&s[0], ":");
684         if (p != NULL)
685                 major_s = p;
686         else
687                 return -EINVAL;
688
689         minor_s = s[0];
690         if (!minor_s)
691                 return -EINVAL;
692
693         ret = strict_strtoul(major_s, 10, &major);
694         if (ret)
695                 return -EINVAL;
696
697         ret = strict_strtoul(minor_s, 10, &minor);
698         if (ret)
699                 return -EINVAL;
700
701         dev = MKDEV(major, minor);
702
703         ret = blkio_check_dev_num(dev);
704         if (ret)
705                 return ret;
706
707         newpn->dev = dev;
708
709         if (s[1] == NULL)
710                 return -EINVAL;
711
712         ret = strict_strtoul(s[1], 10, &temp);
713         if (ret || (temp < BLKIO_WEIGHT_MIN && temp > 0) ||
714             temp > BLKIO_WEIGHT_MAX)
715                 return -EINVAL;
716
717         newpn->weight =  temp;
718
719         return 0;
720 }
721
722 unsigned int blkcg_get_weight(struct blkio_cgroup *blkcg,
723                               dev_t dev)
724 {
725         struct blkio_policy_node *pn;
726
727         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, dev);
728         if (pn)
729                 return pn->weight;
730         else
731                 return blkcg->weight;
732 }
733 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_get_weight);
734
735
736 static int blkiocg_weight_device_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
737                                        const char *buffer)
738 {
739         int ret = 0;
740         char *buf;
741         struct blkio_policy_node *newpn, *pn;
742         struct blkio_cgroup *blkcg;
743         struct blkio_group *blkg;
744         int keep_newpn = 0;
745         struct hlist_node *n;
746         struct blkio_policy_type *blkiop;
747
748         buf = kstrdup(buffer, GFP_KERNEL);
749         if (!buf)
750                 return -ENOMEM;
751
752         newpn = kzalloc(sizeof(*newpn), GFP_KERNEL);
753         if (!newpn) {
754                 ret = -ENOMEM;
755                 goto free_buf;
756         }
757
758         ret = blkio_policy_parse_and_set(buf, newpn);
759         if (ret)
760                 goto free_newpn;
761
762         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
763
764         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
765
766         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, newpn->dev);
767         if (!pn) {
768                 if (newpn->weight != 0) {
769                         blkio_policy_insert_node(blkcg, newpn);
770                         keep_newpn = 1;
771                 }
772                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
773                 goto update_io_group;
774         }
775
776         if (newpn->weight == 0) {
777                 /* weight == 0 means deleteing a specific weight */
778                 blkio_policy_delete_node(pn);
779                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
780                 goto update_io_group;
781         }
782         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
783
784         pn->weight = newpn->weight;
785
786 update_io_group:
787         /* update weight for each cfqg */
788         spin_lock(&blkio_list_lock);
789         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
790
791         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
792                 if (newpn->dev == blkg->dev) {
793                         list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
794                                 blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
795                                                          newpn->weight ?
796                                                          newpn->weight :
797                                                          blkcg->weight);
798                 }
799         }
800
801         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
802         spin_unlock(&blkio_list_lock);
803
804 free_newpn:
805         if (!keep_newpn)
806                 kfree(newpn);
807 free_buf:
808         kfree(buf);
809         return ret;
810 }
811
812 static int blkiocg_weight_device_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
813                                       struct seq_file *m)
814 {
815         struct blkio_cgroup *blkcg;
816         struct blkio_policy_node *pn;
817
818         seq_printf(m, "dev\tweight\n");
819
820         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
821         if (list_empty(&blkcg->policy_list))
822                 goto out;
823
824         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
825         list_for_each_entry(pn, &blkcg->policy_list, node) {
826                 seq_printf(m, "%u:%u\t%u\n", MAJOR(pn->dev),
827                            MINOR(pn->dev), pn->weight);
828         }
829         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
830
831 out:
832         return 0;
833 }
834
835 struct cftype blkio_files[] = {
836         {
837                 .name = "weight_device",
838                 .read_seq_string = blkiocg_weight_device_read,
839                 .write_string = blkiocg_weight_device_write,
840                 .max_write_len = 256,
841         },
842         {
843                 .name = "weight",
844                 .read_u64 = blkiocg_weight_read,
845                 .write_u64 = blkiocg_weight_write,
846         },
847         {
848                 .name = "time",
849                 .read_map = blkiocg_time_read,
850         },
851         {
852                 .name = "sectors",
853                 .read_map = blkiocg_sectors_read,
854         },
855         {
856                 .name = "io_service_bytes",
857                 .read_map = blkiocg_io_service_bytes_read,
858         },
859         {
860                 .name = "io_serviced",
861                 .read_map = blkiocg_io_serviced_read,
862         },
863         {
864                 .name = "io_service_time",
865                 .read_map = blkiocg_io_service_time_read,
866         },
867         {
868                 .name = "io_wait_time",
869                 .read_map = blkiocg_io_wait_time_read,
870         },
871         {
872                 .name = "io_merged",
873                 .read_map = blkiocg_io_merged_read,
874         },
875         {
876                 .name = "io_queued",
877                 .read_map = blkiocg_io_queued_read,
878         },
879         {
880                 .name = "reset_stats",
881                 .write_u64 = blkiocg_reset_stats,
882         },
883 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
884         {
885                 .name = "avg_queue_size",
886                 .read_map = blkiocg_avg_queue_size_read,
887         },
888         {
889                 .name = "group_wait_time",
890                 .read_map = blkiocg_group_wait_time_read,
891         },
892         {
893                 .name = "idle_time",
894                 .read_map = blkiocg_idle_time_read,
895         },
896         {
897                 .name = "empty_time",
898                 .read_map = blkiocg_empty_time_read,
899         },
900         {
901                 .name = "dequeue",
902                 .read_map = blkiocg_dequeue_read,
903         },
904 #endif
905 };
906
907 static int blkiocg_populate(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
908 {
909         return cgroup_add_files(cgroup, subsys, blkio_files,
910                                 ARRAY_SIZE(blkio_files));
911 }
912
913 static void blkiocg_destroy(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
914 {
915         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
916         unsigned long flags;
917         struct blkio_group *blkg;
918         void *key;
919         struct blkio_policy_type *blkiop;
920         struct blkio_policy_node *pn, *pntmp;
921
922         rcu_read_lock();
923 remove_entry:
924         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
925
926         if (hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
927                 spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
928                 goto done;
929         }
930
931         blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first, struct blkio_group,
932                                 blkcg_node);
933         key = rcu_dereference(blkg->key);
934         __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
935
936         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
937
938         /*
939          * This blkio_group is being unlinked as associated cgroup is going
940          * away. Let all the IO controlling policies know about this event.
941          *
942          * Currently this is static call to one io controlling policy. Once
943          * we have more policies in place, we need some dynamic registration
944          * of callback function.
945          */
946         spin_lock(&blkio_list_lock);
947         list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
948                 blkiop->ops.blkio_unlink_group_fn(key, blkg);
949         spin_unlock(&blkio_list_lock);
950         goto remove_entry;
951
952 done:
953         list_for_each_entry_safe(pn, pntmp, &blkcg->policy_list, node) {
954                 blkio_policy_delete_node(pn);
955                 kfree(pn);
956         }
957         free_css_id(&blkio_subsys, &blkcg->css);
958         rcu_read_unlock();
959         if (blkcg != &blkio_root_cgroup)
960                 kfree(blkcg);
961 }
962
963 static struct cgroup_subsys_state *
964 blkiocg_create(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
965 {
966         struct blkio_cgroup *blkcg, *parent_blkcg;
967
968         if (!cgroup->parent) {
969                 blkcg = &blkio_root_cgroup;
970                 goto done;
971         }
972
973         /* Currently we do not support hierarchy deeper than two level (0,1) */
974         parent_blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup->parent);
975         if (css_depth(&parent_blkcg->css) > 0)
976                 return ERR_PTR(-EINVAL);
977
978         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
979         if (!blkcg)
980                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
981
982         blkcg->weight = BLKIO_WEIGHT_DEFAULT;
983 done:
984         spin_lock_init(&blkcg->lock);
985         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
986
987         INIT_LIST_HEAD(&blkcg->policy_list);
988         return &blkcg->css;
989 }
990
991 /*
992  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
993  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
994  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
995  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
996  */
997 static int blkiocg_can_attach(struct cgroup_subsys *subsys,
998                                 struct cgroup *cgroup, struct task_struct *tsk,
999                                 bool threadgroup)
1000 {
1001         struct io_context *ioc;
1002         int ret = 0;
1003
1004         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
1005         task_lock(tsk);
1006         ioc = tsk->io_context;
1007         if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
1008                 ret = -EINVAL;
1009         task_unlock(tsk);
1010
1011         return ret;
1012 }
1013
1014 static void blkiocg_attach(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup,
1015                                 struct cgroup *prev, struct task_struct *tsk,
1016                                 bool threadgroup)
1017 {
1018         struct io_context *ioc;
1019
1020         task_lock(tsk);
1021         ioc = tsk->io_context;
1022         if (ioc)
1023                 ioc->cgroup_changed = 1;
1024         task_unlock(tsk);
1025 }
1026
1027 void blkio_policy_register(struct blkio_policy_type *blkiop)
1028 {
1029         spin_lock(&blkio_list_lock);
1030         list_add_tail(&blkiop->list, &blkio_list);
1031         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1032 }
1033 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_register);
1034
1035 void blkio_policy_unregister(struct blkio_policy_type *blkiop)
1036 {
1037         spin_lock(&blkio_list_lock);
1038         list_del_init(&blkiop->list);
1039         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_unregister);
1042
1043 static int __init init_cgroup_blkio(void)
1044 {
1045         return cgroup_load_subsys(&blkio_subsys);
1046 }
1047
1048 static void __exit exit_cgroup_blkio(void)
1049 {
1050         cgroup_unload_subsys(&blkio_subsys);
1051 }
1052
1053 module_init(init_cgroup_blkio);
1054 module_exit(exit_cgroup_blkio);
1055 MODULE_LICENSE("GPL");