Merge branch 'master' into for-2.6.35
[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 <linux/slab.h>
20 #include "blk-cgroup.h"
21 #include <linux/genhd.h>
22
23 #define MAX_KEY_LEN 100
24
25 static DEFINE_SPINLOCK(blkio_list_lock);
26 static LIST_HEAD(blkio_list);
27
28 struct blkio_cgroup blkio_root_cgroup = { .weight = 2*BLKIO_WEIGHT_DEFAULT };
29 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_root_cgroup);
30
31 static struct cgroup_subsys_state *blkiocg_create(struct cgroup_subsys *,
32                                                   struct cgroup *);
33 static int blkiocg_can_attach(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *,
34                               struct task_struct *, bool);
35 static void blkiocg_attach(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *,
36                            struct cgroup *, struct task_struct *, bool);
37 static void blkiocg_destroy(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *);
38 static int blkiocg_populate(struct cgroup_subsys *, struct cgroup *);
39
40 struct cgroup_subsys blkio_subsys = {
41         .name = "blkio",
42         .create = blkiocg_create,
43         .can_attach = blkiocg_can_attach,
44         .attach = blkiocg_attach,
45         .destroy = blkiocg_destroy,
46         .populate = blkiocg_populate,
47 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
48         /* note: blkio_subsys_id is otherwise defined in blk-cgroup.h */
49         .subsys_id = blkio_subsys_id,
50 #endif
51         .use_id = 1,
52         .module = THIS_MODULE,
53 };
54 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_subsys);
55
56 static inline void blkio_policy_insert_node(struct blkio_cgroup *blkcg,
57                                             struct blkio_policy_node *pn)
58 {
59         list_add(&pn->node, &blkcg->policy_list);
60 }
61
62 /* Must be called with blkcg->lock held */
63 static inline void blkio_policy_delete_node(struct blkio_policy_node *pn)
64 {
65         list_del(&pn->node);
66 }
67
68 /* Must be called with blkcg->lock held */
69 static struct blkio_policy_node *
70 blkio_policy_search_node(const struct blkio_cgroup *blkcg, dev_t dev)
71 {
72         struct blkio_policy_node *pn;
73
74         list_for_each_entry(pn, &blkcg->policy_list, node) {
75                 if (pn->dev == dev)
76                         return pn;
77         }
78
79         return NULL;
80 }
81
82 struct blkio_cgroup *cgroup_to_blkio_cgroup(struct cgroup *cgroup)
83 {
84         return container_of(cgroup_subsys_state(cgroup, blkio_subsys_id),
85                             struct blkio_cgroup, css);
86 }
87 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_to_blkio_cgroup);
88
89 /*
90  * Add to the appropriate stat variable depending on the request type.
91  * This should be called with the blkg->stats_lock held.
92  */
93 static void blkio_add_stat(uint64_t *stat, uint64_t add, bool direction,
94                                 bool sync)
95 {
96         if (direction)
97                 stat[BLKIO_STAT_WRITE] += add;
98         else
99                 stat[BLKIO_STAT_READ] += add;
100         if (sync)
101                 stat[BLKIO_STAT_SYNC] += add;
102         else
103                 stat[BLKIO_STAT_ASYNC] += add;
104 }
105
106 /*
107  * Decrements the appropriate stat variable if non-zero depending on the
108  * request type. Panics on value being zero.
109  * This should be called with the blkg->stats_lock held.
110  */
111 static void blkio_check_and_dec_stat(uint64_t *stat, bool direction, bool sync)
112 {
113         if (direction) {
114                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_WRITE] == 0);
115                 stat[BLKIO_STAT_WRITE]--;
116         } else {
117                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_READ] == 0);
118                 stat[BLKIO_STAT_READ]--;
119         }
120         if (sync) {
121                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_SYNC] == 0);
122                 stat[BLKIO_STAT_SYNC]--;
123         } else {
124                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_ASYNC] == 0);
125                 stat[BLKIO_STAT_ASYNC]--;
126         }
127 }
128
129 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
130 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
131 static void blkio_set_start_group_wait_time(struct blkio_group *blkg,
132                                                 struct blkio_group *curr_blkg)
133 {
134         if (blkio_blkg_waiting(&blkg->stats))
135                 return;
136         if (blkg == curr_blkg)
137                 return;
138         blkg->stats.start_group_wait_time = sched_clock();
139         blkio_mark_blkg_waiting(&blkg->stats);
140 }
141
142 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
143 static void blkio_update_group_wait_time(struct blkio_group_stats *stats)
144 {
145         unsigned long long now;
146
147         if (!blkio_blkg_waiting(stats))
148                 return;
149
150         now = sched_clock();
151         if (time_after64(now, stats->start_group_wait_time))
152                 stats->group_wait_time += now - stats->start_group_wait_time;
153         blkio_clear_blkg_waiting(stats);
154 }
155
156 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
157 static void blkio_end_empty_time(struct blkio_group_stats *stats)
158 {
159         unsigned long long now;
160
161         if (!blkio_blkg_empty(stats))
162                 return;
163
164         now = sched_clock();
165         if (time_after64(now, stats->start_empty_time))
166                 stats->empty_time += now - stats->start_empty_time;
167         blkio_clear_blkg_empty(stats);
168 }
169
170 void blkiocg_update_set_idle_time_stats(struct blkio_group *blkg)
171 {
172         unsigned long flags;
173
174         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
175         BUG_ON(blkio_blkg_idling(&blkg->stats));
176         blkg->stats.start_idle_time = sched_clock();
177         blkio_mark_blkg_idling(&blkg->stats);
178         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
179 }
180 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_set_idle_time_stats);
181
182 void blkiocg_update_idle_time_stats(struct blkio_group *blkg)
183 {
184         unsigned long flags;
185         unsigned long long now;
186         struct blkio_group_stats *stats;
187
188         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
189         stats = &blkg->stats;
190         if (blkio_blkg_idling(stats)) {
191                 now = sched_clock();
192                 if (time_after64(now, stats->start_idle_time))
193                         stats->idle_time += now - stats->start_idle_time;
194                 blkio_clear_blkg_idling(stats);
195         }
196         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
197 }
198 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_idle_time_stats);
199
200 void blkiocg_update_avg_queue_size_stats(struct blkio_group *blkg)
201 {
202         unsigned long flags;
203         struct blkio_group_stats *stats;
204
205         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
206         stats = &blkg->stats;
207         stats->avg_queue_size_sum +=
208                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_READ] +
209                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_WRITE];
210         stats->avg_queue_size_samples++;
211         blkio_update_group_wait_time(stats);
212         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
213 }
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_avg_queue_size_stats);
215
216 void blkiocg_set_start_empty_time(struct blkio_group *blkg)
217 {
218         unsigned long flags;
219         struct blkio_group_stats *stats;
220
221         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
222         stats = &blkg->stats;
223
224         if (stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_READ] ||
225                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_WRITE]) {
226                 spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
227                 return;
228         }
229
230         /*
231          * group is already marked empty. This can happen if cfqq got new
232          * request in parent group and moved to this group while being added
233          * to service tree. Just ignore the event and move on.
234          */
235         if(blkio_blkg_empty(stats)) {
236                 spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
237                 return;
238         }
239
240         stats->start_empty_time = sched_clock();
241         blkio_mark_blkg_empty(stats);
242         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
243 }
244 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_set_start_empty_time);
245
246 void blkiocg_update_dequeue_stats(struct blkio_group *blkg,
247                         unsigned long dequeue)
248 {
249         blkg->stats.dequeue += dequeue;
250 }
251 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_dequeue_stats);
252 #else
253 static inline void blkio_set_start_group_wait_time(struct blkio_group *blkg,
254                                         struct blkio_group *curr_blkg) {}
255 static inline void blkio_end_empty_time(struct blkio_group_stats *stats) {}
256 #endif
257
258 void blkiocg_update_io_add_stats(struct blkio_group *blkg,
259                         struct blkio_group *curr_blkg, bool direction,
260                         bool sync)
261 {
262         unsigned long flags;
263
264         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
265         blkio_add_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED], 1, direction,
266                         sync);
267         blkio_end_empty_time(&blkg->stats);
268         blkio_set_start_group_wait_time(blkg, curr_blkg);
269         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
270 }
271 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_add_stats);
272
273 void blkiocg_update_io_remove_stats(struct blkio_group *blkg,
274                                                 bool direction, bool sync)
275 {
276         unsigned long flags;
277
278         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
279         blkio_check_and_dec_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED],
280                                         direction, sync);
281         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
282 }
283 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_remove_stats);
284
285 void blkiocg_update_timeslice_used(struct blkio_group *blkg, unsigned long time)
286 {
287         unsigned long flags;
288
289         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
290         blkg->stats.time += time;
291         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
292 }
293 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_timeslice_used);
294
295 void blkiocg_update_dispatch_stats(struct blkio_group *blkg,
296                                 uint64_t bytes, bool direction, bool sync)
297 {
298         struct blkio_group_stats *stats;
299         unsigned long flags;
300
301         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
302         stats = &blkg->stats;
303         stats->sectors += bytes >> 9;
304         blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICED], 1, direction,
305                         sync);
306         blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICE_BYTES], bytes,
307                         direction, sync);
308         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
309 }
310 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_dispatch_stats);
311
312 void blkiocg_update_completion_stats(struct blkio_group *blkg,
313         uint64_t start_time, uint64_t io_start_time, bool direction, bool sync)
314 {
315         struct blkio_group_stats *stats;
316         unsigned long flags;
317         unsigned long long now = sched_clock();
318
319         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
320         stats = &blkg->stats;
321         if (time_after64(now, io_start_time))
322                 blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICE_TIME],
323                                 now - io_start_time, direction, sync);
324         if (time_after64(io_start_time, start_time))
325                 blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_WAIT_TIME],
326                                 io_start_time - start_time, direction, sync);
327         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
328 }
329 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_completion_stats);
330
331 void blkiocg_update_io_merged_stats(struct blkio_group *blkg, bool direction,
332                                         bool sync)
333 {
334         unsigned long flags;
335
336         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
337         blkio_add_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_MERGED], 1, direction,
338                         sync);
339         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
340 }
341 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_merged_stats);
342
343 void blkiocg_add_blkio_group(struct blkio_cgroup *blkcg,
344                         struct blkio_group *blkg, void *key, dev_t dev)
345 {
346         unsigned long flags;
347
348         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
349         spin_lock_init(&blkg->stats_lock);
350         rcu_assign_pointer(blkg->key, key);
351         blkg->blkcg_id = css_id(&blkcg->css);
352         hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
353         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
354         /* Need to take css reference ? */
355         cgroup_path(blkcg->css.cgroup, blkg->path, sizeof(blkg->path));
356         blkg->dev = dev;
357 }
358 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_add_blkio_group);
359
360 static void __blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
361 {
362         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
363         blkg->blkcg_id = 0;
364 }
365
366 /*
367  * returns 0 if blkio_group was still on cgroup list. Otherwise returns 1
368  * indicating that blk_group was unhashed by the time we got to it.
369  */
370 int blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
371 {
372         struct blkio_cgroup *blkcg;
373         unsigned long flags;
374         struct cgroup_subsys_state *css;
375         int ret = 1;
376
377         rcu_read_lock();
378         css = css_lookup(&blkio_subsys, blkg->blkcg_id);
379         if (css) {
380                 blkcg = container_of(css, struct blkio_cgroup, css);
381                 spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
382                 if (!hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node)) {
383                         __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
384                         ret = 0;
385                 }
386                 spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
387         }
388
389         rcu_read_unlock();
390         return ret;
391 }
392 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_del_blkio_group);
393
394 /* called under rcu_read_lock(). */
395 struct blkio_group *blkiocg_lookup_group(struct blkio_cgroup *blkcg, void *key)
396 {
397         struct blkio_group *blkg;
398         struct hlist_node *n;
399         void *__key;
400
401         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
402                 __key = blkg->key;
403                 if (__key == key)
404                         return blkg;
405         }
406
407         return NULL;
408 }
409 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_lookup_group);
410
411 #define SHOW_FUNCTION(__VAR)                                            \
412 static u64 blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
413                                        struct cftype *cftype)           \
414 {                                                                       \
415         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
416                                                                         \
417         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
418         return (u64)blkcg->__VAR;                                       \
419 }
420
421 SHOW_FUNCTION(weight);
422 #undef SHOW_FUNCTION
423
424 static int
425 blkiocg_weight_write(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
426 {
427         struct blkio_cgroup *blkcg;
428         struct blkio_group *blkg;
429         struct hlist_node *n;
430         struct blkio_policy_type *blkiop;
431         struct blkio_policy_node *pn;
432
433         if (val < BLKIO_WEIGHT_MIN || val > BLKIO_WEIGHT_MAX)
434                 return -EINVAL;
435
436         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
437         spin_lock(&blkio_list_lock);
438         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
439         blkcg->weight = (unsigned int)val;
440
441         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
442                 pn = blkio_policy_search_node(blkcg, blkg->dev);
443
444                 if (pn)
445                         continue;
446
447                 list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
448                         blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
449                                         blkcg->weight);
450         }
451         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
452         spin_unlock(&blkio_list_lock);
453         return 0;
454 }
455
456 static int
457 blkiocg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
458 {
459         struct blkio_cgroup *blkcg;
460         struct blkio_group *blkg;
461         struct blkio_group_stats *stats;
462         struct hlist_node *n;
463         uint64_t queued[BLKIO_STAT_TOTAL];
464         int i;
465 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
466         bool idling, waiting, empty;
467         unsigned long long now = sched_clock();
468 #endif
469
470         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
471         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
472         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
473                 spin_lock(&blkg->stats_lock);
474                 stats = &blkg->stats;
475 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
476                 idling = blkio_blkg_idling(stats);
477                 waiting = blkio_blkg_waiting(stats);
478                 empty = blkio_blkg_empty(stats);
479 #endif
480                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
481                         queued[i] = stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i];
482                 memset(stats, 0, sizeof(struct blkio_group_stats));
483                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
484                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i] = queued[i];
485 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
486                 if (idling) {
487                         blkio_mark_blkg_idling(stats);
488                         stats->start_idle_time = now;
489                 }
490                 if (waiting) {
491                         blkio_mark_blkg_waiting(stats);
492                         stats->start_group_wait_time = now;
493                 }
494                 if (empty) {
495                         blkio_mark_blkg_empty(stats);
496                         stats->start_empty_time = now;
497                 }
498 #endif
499                 spin_unlock(&blkg->stats_lock);
500         }
501         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
502         return 0;
503 }
504
505 static void blkio_get_key_name(enum stat_sub_type type, dev_t dev, char *str,
506                                 int chars_left, bool diskname_only)
507 {
508         snprintf(str, chars_left, "%d:%d", MAJOR(dev), MINOR(dev));
509         chars_left -= strlen(str);
510         if (chars_left <= 0) {
511                 printk(KERN_WARNING
512                         "Possibly incorrect cgroup stat display format");
513                 return;
514         }
515         if (diskname_only)
516                 return;
517         switch (type) {
518         case BLKIO_STAT_READ:
519                 strlcat(str, " Read", chars_left);
520                 break;
521         case BLKIO_STAT_WRITE:
522                 strlcat(str, " Write", chars_left);
523                 break;
524         case BLKIO_STAT_SYNC:
525                 strlcat(str, " Sync", chars_left);
526                 break;
527         case BLKIO_STAT_ASYNC:
528                 strlcat(str, " Async", chars_left);
529                 break;
530         case BLKIO_STAT_TOTAL:
531                 strlcat(str, " Total", chars_left);
532                 break;
533         default:
534                 strlcat(str, " Invalid", chars_left);
535         }
536 }
537
538 static uint64_t blkio_fill_stat(char *str, int chars_left, uint64_t val,
539                                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev)
540 {
541         blkio_get_key_name(0, dev, str, chars_left, true);
542         cb->fill(cb, str, val);
543         return val;
544 }
545
546 /* This should be called with blkg->stats_lock held */
547 static uint64_t blkio_get_stat(struct blkio_group *blkg,
548                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev, enum stat_type type)
549 {
550         uint64_t disk_total;
551         char key_str[MAX_KEY_LEN];
552         enum stat_sub_type sub_type;
553
554         if (type == BLKIO_STAT_TIME)
555                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
556                                         blkg->stats.time, cb, dev);
557         if (type == BLKIO_STAT_SECTORS)
558                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
559                                         blkg->stats.sectors, cb, dev);
560 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
561         if (type == BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE) {
562                 uint64_t sum = blkg->stats.avg_queue_size_sum;
563                 uint64_t samples = blkg->stats.avg_queue_size_samples;
564                 if (samples)
565                         do_div(sum, samples);
566                 else
567                         sum = 0;
568                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1, sum, cb, dev);
569         }
570         if (type == BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME)
571                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
572                                         blkg->stats.group_wait_time, cb, dev);
573         if (type == BLKIO_STAT_IDLE_TIME)
574                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
575                                         blkg->stats.idle_time, cb, dev);
576         if (type == BLKIO_STAT_EMPTY_TIME)
577                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
578                                         blkg->stats.empty_time, cb, dev);
579         if (type == BLKIO_STAT_DEQUEUE)
580                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
581                                         blkg->stats.dequeue, cb, dev);
582 #endif
583
584         for (sub_type = BLKIO_STAT_READ; sub_type < BLKIO_STAT_TOTAL;
585                         sub_type++) {
586                 blkio_get_key_name(sub_type, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
587                 cb->fill(cb, key_str, blkg->stats.stat_arr[type][sub_type]);
588         }
589         disk_total = blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_READ] +
590                         blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_WRITE];
591         blkio_get_key_name(BLKIO_STAT_TOTAL, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
592         cb->fill(cb, key_str, disk_total);
593         return disk_total;
594 }
595
596 #define SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(__VAR, type, show_total)                \
597 static int blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
598                 struct cftype *cftype, struct cgroup_map_cb *cb)        \
599 {                                                                       \
600         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
601         struct blkio_group *blkg;                                       \
602         struct hlist_node *n;                                           \
603         uint64_t cgroup_total = 0;                                      \
604                                                                         \
605         if (!cgroup_lock_live_group(cgroup))                            \
606                 return -ENODEV;                                         \
607                                                                         \
608         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
609         rcu_read_lock();                                                \
610         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {\
611                 if (blkg->dev) {                                        \
612                         spin_lock_irq(&blkg->stats_lock);               \
613                         cgroup_total += blkio_get_stat(blkg, cb,        \
614                                                 blkg->dev, type);       \
615                         spin_unlock_irq(&blkg->stats_lock);             \
616                 }                                                       \
617         }                                                               \
618         if (show_total)                                                 \
619                 cb->fill(cb, "Total", cgroup_total);                    \
620         rcu_read_unlock();                                              \
621         cgroup_unlock();                                                \
622         return 0;                                                       \
623 }
624
625 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(time, BLKIO_STAT_TIME, 0);
626 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(sectors, BLKIO_STAT_SECTORS, 0);
627 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_bytes, BLKIO_STAT_SERVICE_BYTES, 1);
628 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_serviced, BLKIO_STAT_SERVICED, 1);
629 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_time, BLKIO_STAT_SERVICE_TIME, 1);
630 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_wait_time, BLKIO_STAT_WAIT_TIME, 1);
631 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_merged, BLKIO_STAT_MERGED, 1);
632 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_queued, BLKIO_STAT_QUEUED, 1);
633 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
634 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(dequeue, BLKIO_STAT_DEQUEUE, 0);
635 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(avg_queue_size, BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE, 0);
636 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(group_wait_time, BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME, 0);
637 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(idle_time, BLKIO_STAT_IDLE_TIME, 0);
638 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(empty_time, BLKIO_STAT_EMPTY_TIME, 0);
639 #endif
640 #undef SHOW_FUNCTION_PER_GROUP
641
642 static int blkio_check_dev_num(dev_t dev)
643 {
644         int part = 0;
645         struct gendisk *disk;
646
647         disk = get_gendisk(dev, &part);
648         if (!disk || part)
649                 return -ENODEV;
650
651         return 0;
652 }
653
654 static int blkio_policy_parse_and_set(char *buf,
655                                       struct blkio_policy_node *newpn)
656 {
657         char *s[4], *p, *major_s = NULL, *minor_s = NULL;
658         int ret;
659         unsigned long major, minor, temp;
660         int i = 0;
661         dev_t dev;
662
663         memset(s, 0, sizeof(s));
664
665         while ((p = strsep(&buf, " ")) != NULL) {
666                 if (!*p)
667                         continue;
668
669                 s[i++] = p;
670
671                 /* Prevent from inputing too many things */
672                 if (i == 3)
673                         break;
674         }
675
676         if (i != 2)
677                 return -EINVAL;
678
679         p = strsep(&s[0], ":");
680         if (p != NULL)
681                 major_s = p;
682         else
683                 return -EINVAL;
684
685         minor_s = s[0];
686         if (!minor_s)
687                 return -EINVAL;
688
689         ret = strict_strtoul(major_s, 10, &major);
690         if (ret)
691                 return -EINVAL;
692
693         ret = strict_strtoul(minor_s, 10, &minor);
694         if (ret)
695                 return -EINVAL;
696
697         dev = MKDEV(major, minor);
698
699         ret = blkio_check_dev_num(dev);
700         if (ret)
701                 return ret;
702
703         newpn->dev = dev;
704
705         if (s[1] == NULL)
706                 return -EINVAL;
707
708         ret = strict_strtoul(s[1], 10, &temp);
709         if (ret || (temp < BLKIO_WEIGHT_MIN && temp > 0) ||
710             temp > BLKIO_WEIGHT_MAX)
711                 return -EINVAL;
712
713         newpn->weight =  temp;
714
715         return 0;
716 }
717
718 unsigned int blkcg_get_weight(struct blkio_cgroup *blkcg,
719                               dev_t dev)
720 {
721         struct blkio_policy_node *pn;
722
723         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, dev);
724         if (pn)
725                 return pn->weight;
726         else
727                 return blkcg->weight;
728 }
729 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_get_weight);
730
731
732 static int blkiocg_weight_device_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
733                                        const char *buffer)
734 {
735         int ret = 0;
736         char *buf;
737         struct blkio_policy_node *newpn, *pn;
738         struct blkio_cgroup *blkcg;
739         struct blkio_group *blkg;
740         int keep_newpn = 0;
741         struct hlist_node *n;
742         struct blkio_policy_type *blkiop;
743
744         buf = kstrdup(buffer, GFP_KERNEL);
745         if (!buf)
746                 return -ENOMEM;
747
748         newpn = kzalloc(sizeof(*newpn), GFP_KERNEL);
749         if (!newpn) {
750                 ret = -ENOMEM;
751                 goto free_buf;
752         }
753
754         ret = blkio_policy_parse_and_set(buf, newpn);
755         if (ret)
756                 goto free_newpn;
757
758         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
759
760         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
761
762         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, newpn->dev);
763         if (!pn) {
764                 if (newpn->weight != 0) {
765                         blkio_policy_insert_node(blkcg, newpn);
766                         keep_newpn = 1;
767                 }
768                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
769                 goto update_io_group;
770         }
771
772         if (newpn->weight == 0) {
773                 /* weight == 0 means deleteing a specific weight */
774                 blkio_policy_delete_node(pn);
775                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
776                 goto update_io_group;
777         }
778         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
779
780         pn->weight = newpn->weight;
781
782 update_io_group:
783         /* update weight for each cfqg */
784         spin_lock(&blkio_list_lock);
785         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
786
787         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
788                 if (newpn->dev == blkg->dev) {
789                         list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
790                                 blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
791                                                          newpn->weight ?
792                                                          newpn->weight :
793                                                          blkcg->weight);
794                 }
795         }
796
797         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
798         spin_unlock(&blkio_list_lock);
799
800 free_newpn:
801         if (!keep_newpn)
802                 kfree(newpn);
803 free_buf:
804         kfree(buf);
805         return ret;
806 }
807
808 static int blkiocg_weight_device_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
809                                       struct seq_file *m)
810 {
811         struct blkio_cgroup *blkcg;
812         struct blkio_policy_node *pn;
813
814         seq_printf(m, "dev\tweight\n");
815
816         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
817         if (!list_empty(&blkcg->policy_list)) {
818                 spin_lock_irq(&blkcg->lock);
819                 list_for_each_entry(pn, &blkcg->policy_list, node) {
820                         seq_printf(m, "%u:%u\t%u\n", MAJOR(pn->dev),
821                                    MINOR(pn->dev), pn->weight);
822                 }
823                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
824         }
825
826         return 0;
827 }
828
829 struct cftype blkio_files[] = {
830         {
831                 .name = "weight_device",
832                 .read_seq_string = blkiocg_weight_device_read,
833                 .write_string = blkiocg_weight_device_write,
834                 .max_write_len = 256,
835         },
836         {
837                 .name = "weight",
838                 .read_u64 = blkiocg_weight_read,
839                 .write_u64 = blkiocg_weight_write,
840         },
841         {
842                 .name = "time",
843                 .read_map = blkiocg_time_read,
844         },
845         {
846                 .name = "sectors",
847                 .read_map = blkiocg_sectors_read,
848         },
849         {
850                 .name = "io_service_bytes",
851                 .read_map = blkiocg_io_service_bytes_read,
852         },
853         {
854                 .name = "io_serviced",
855                 .read_map = blkiocg_io_serviced_read,
856         },
857         {
858                 .name = "io_service_time",
859                 .read_map = blkiocg_io_service_time_read,
860         },
861         {
862                 .name = "io_wait_time",
863                 .read_map = blkiocg_io_wait_time_read,
864         },
865         {
866                 .name = "io_merged",
867                 .read_map = blkiocg_io_merged_read,
868         },
869         {
870                 .name = "io_queued",
871                 .read_map = blkiocg_io_queued_read,
872         },
873         {
874                 .name = "reset_stats",
875                 .write_u64 = blkiocg_reset_stats,
876         },
877 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
878         {
879                 .name = "avg_queue_size",
880                 .read_map = blkiocg_avg_queue_size_read,
881         },
882         {
883                 .name = "group_wait_time",
884                 .read_map = blkiocg_group_wait_time_read,
885         },
886         {
887                 .name = "idle_time",
888                 .read_map = blkiocg_idle_time_read,
889         },
890         {
891                 .name = "empty_time",
892                 .read_map = blkiocg_empty_time_read,
893         },
894         {
895                 .name = "dequeue",
896                 .read_map = blkiocg_dequeue_read,
897         },
898 #endif
899 };
900
901 static int blkiocg_populate(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
902 {
903         return cgroup_add_files(cgroup, subsys, blkio_files,
904                                 ARRAY_SIZE(blkio_files));
905 }
906
907 static void blkiocg_destroy(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
908 {
909         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
910         unsigned long flags;
911         struct blkio_group *blkg;
912         void *key;
913         struct blkio_policy_type *blkiop;
914         struct blkio_policy_node *pn, *pntmp;
915
916         rcu_read_lock();
917         do {
918                 spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
919
920                 if (hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
921                         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
922                         break;
923                 }
924
925                 blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first, struct blkio_group,
926                                         blkcg_node);
927                 key = rcu_dereference(blkg->key);
928                 __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
929
930                 spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
931
932                 /*
933                  * This blkio_group is being unlinked as associated cgroup is
934                  * going away. Let all the IO controlling policies know about
935                  * this event. Currently this is static call to one io
936                  * controlling policy. Once we have more policies in place, we
937                  * need some dynamic registration of callback function.
938                  */
939                 spin_lock(&blkio_list_lock);
940                 list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
941                         blkiop->ops.blkio_unlink_group_fn(key, blkg);
942                 spin_unlock(&blkio_list_lock);
943         } while (1);
944
945         list_for_each_entry_safe(pn, pntmp, &blkcg->policy_list, node) {
946                 blkio_policy_delete_node(pn);
947                 kfree(pn);
948         }
949
950         free_css_id(&blkio_subsys, &blkcg->css);
951         rcu_read_unlock();
952         if (blkcg != &blkio_root_cgroup)
953                 kfree(blkcg);
954 }
955
956 static struct cgroup_subsys_state *
957 blkiocg_create(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
958 {
959         struct blkio_cgroup *blkcg;
960         struct cgroup *parent = cgroup->parent;
961
962         if (!parent) {
963                 blkcg = &blkio_root_cgroup;
964                 goto done;
965         }
966
967         /* Currently we do not support hierarchy deeper than two level (0,1) */
968         if (parent != cgroup->top_cgroup)
969                 return ERR_PTR(-EINVAL);
970
971         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
972         if (!blkcg)
973                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
974
975         blkcg->weight = BLKIO_WEIGHT_DEFAULT;
976 done:
977         spin_lock_init(&blkcg->lock);
978         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
979
980         INIT_LIST_HEAD(&blkcg->policy_list);
981         return &blkcg->css;
982 }
983
984 /*
985  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
986  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
987  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
988  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
989  */
990 static int blkiocg_can_attach(struct cgroup_subsys *subsys,
991                                 struct cgroup *cgroup, struct task_struct *tsk,
992                                 bool threadgroup)
993 {
994         struct io_context *ioc;
995         int ret = 0;
996
997         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
998         task_lock(tsk);
999         ioc = tsk->io_context;
1000         if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
1001                 ret = -EINVAL;
1002         task_unlock(tsk);
1003
1004         return ret;
1005 }
1006
1007 static void blkiocg_attach(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup,
1008                                 struct cgroup *prev, struct task_struct *tsk,
1009                                 bool threadgroup)
1010 {
1011         struct io_context *ioc;
1012
1013         task_lock(tsk);
1014         ioc = tsk->io_context;
1015         if (ioc)
1016                 ioc->cgroup_changed = 1;
1017         task_unlock(tsk);
1018 }
1019
1020 void blkio_policy_register(struct blkio_policy_type *blkiop)
1021 {
1022         spin_lock(&blkio_list_lock);
1023         list_add_tail(&blkiop->list, &blkio_list);
1024         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1025 }
1026 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_register);
1027
1028 void blkio_policy_unregister(struct blkio_policy_type *blkiop)
1029 {
1030         spin_lock(&blkio_list_lock);
1031         list_del_init(&blkiop->list);
1032         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_unregister);
1035
1036 static int __init init_cgroup_blkio(void)
1037 {
1038         return cgroup_load_subsys(&blkio_subsys);
1039 }
1040
1041 static void __exit exit_cgroup_blkio(void)
1042 {
1043         cgroup_unload_subsys(&blkio_subsys);
1044 }
1045
1046 module_init(init_cgroup_blkio);
1047 module_exit(exit_cgroup_blkio);
1048 MODULE_LICENSE("GPL");