blkcg: drop local variable @q from blkg_destroy()
[linux-3.10.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/kdev_t.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/err.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/genhd.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/atomic.h>
22 #include "blk-cgroup.h"
23 #include "blk.h"
24
25 #define MAX_KEY_LEN 100
26
27 static DEFINE_MUTEX(blkcg_pol_mutex);
28
29 struct blkcg blkcg_root = { .cfq_weight = 2 * CFQ_WEIGHT_DEFAULT };
30 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_root);
31
32 static struct blkcg_policy *blkcg_policy[BLKCG_MAX_POLS];
33
34 struct blkcg *cgroup_to_blkcg(struct cgroup *cgroup)
35 {
36         return container_of(cgroup_subsys_state(cgroup, blkio_subsys_id),
37                             struct blkcg, css);
38 }
39 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_to_blkcg);
40
41 static struct blkcg *task_blkcg(struct task_struct *tsk)
42 {
43         return container_of(task_subsys_state(tsk, blkio_subsys_id),
44                             struct blkcg, css);
45 }
46
47 struct blkcg *bio_blkcg(struct bio *bio)
48 {
49         if (bio && bio->bi_css)
50                 return container_of(bio->bi_css, struct blkcg, css);
51         return task_blkcg(current);
52 }
53 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_blkcg);
54
55 static bool blkcg_policy_enabled(struct request_queue *q,
56                                  const struct blkcg_policy *pol)
57 {
58         return pol && test_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
59 }
60
61 /**
62  * blkg_free - free a blkg
63  * @blkg: blkg to free
64  *
65  * Free @blkg which may be partially allocated.
66  */
67 static void blkg_free(struct blkcg_gq *blkg)
68 {
69         int i;
70
71         if (!blkg)
72                 return;
73
74         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
75                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
76                 struct blkg_policy_data *pd = blkg->pd[i];
77
78                 if (!pd)
79                         continue;
80
81                 if (pol && pol->pd_exit_fn)
82                         pol->pd_exit_fn(blkg);
83
84                 kfree(pd);
85         }
86
87         kfree(blkg);
88 }
89
90 /**
91  * blkg_alloc - allocate a blkg
92  * @blkcg: block cgroup the new blkg is associated with
93  * @q: request_queue the new blkg is associated with
94  *
95  * Allocate a new blkg assocating @blkcg and @q.
96  */
97 static struct blkcg_gq *blkg_alloc(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q)
98 {
99         struct blkcg_gq *blkg;
100         int i;
101
102         /* alloc and init base part */
103         blkg = kzalloc_node(sizeof(*blkg), GFP_ATOMIC, q->node);
104         if (!blkg)
105                 return NULL;
106
107         blkg->q = q;
108         INIT_LIST_HEAD(&blkg->q_node);
109         blkg->blkcg = blkcg;
110         blkg->refcnt = 1;
111
112         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
113                 struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
114                 struct blkg_policy_data *pd;
115
116                 if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
117                         continue;
118
119                 /* alloc per-policy data and attach it to blkg */
120                 pd = kzalloc_node(pol->pd_size, GFP_ATOMIC, q->node);
121                 if (!pd) {
122                         blkg_free(blkg);
123                         return NULL;
124                 }
125
126                 blkg->pd[i] = pd;
127                 pd->blkg = blkg;
128
129                 /* invoke per-policy init */
130                 if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol))
131                         pol->pd_init_fn(blkg);
132         }
133
134         return blkg;
135 }
136
137 static struct blkcg_gq *__blkg_lookup(struct blkcg *blkcg,
138                                       struct request_queue *q)
139 {
140         struct blkcg_gq *blkg;
141
142         blkg = rcu_dereference(blkcg->blkg_hint);
143         if (blkg && blkg->q == q)
144                 return blkg;
145
146         /*
147          * Hint didn't match.  Look up from the radix tree.  Note that we
148          * may not be holding queue_lock and thus are not sure whether
149          * @blkg from blkg_tree has already been removed or not, so we
150          * can't update hint to the lookup result.  Leave it to the caller.
151          */
152         blkg = radix_tree_lookup(&blkcg->blkg_tree, q->id);
153         if (blkg && blkg->q == q)
154                 return blkg;
155
156         return NULL;
157 }
158
159 /**
160  * blkg_lookup - lookup blkg for the specified blkcg - q pair
161  * @blkcg: blkcg of interest
162  * @q: request_queue of interest
163  *
164  * Lookup blkg for the @blkcg - @q pair.  This function should be called
165  * under RCU read lock and is guaranteed to return %NULL if @q is bypassing
166  * - see blk_queue_bypass_start() for details.
167  */
168 struct blkcg_gq *blkg_lookup(struct blkcg *blkcg, struct request_queue *q)
169 {
170         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
171
172         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
173                 return NULL;
174         return __blkg_lookup(blkcg, q);
175 }
176 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup);
177
178 static struct blkcg_gq *__blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
179                                              struct request_queue *q)
180         __releases(q->queue_lock) __acquires(q->queue_lock)
181 {
182         struct blkcg_gq *blkg;
183         int ret;
184
185         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
186         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
187
188         /* lookup and update hint on success, see __blkg_lookup() for details */
189         blkg = __blkg_lookup(blkcg, q);
190         if (blkg) {
191                 rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, blkg);
192                 return blkg;
193         }
194
195         /* blkg holds a reference to blkcg */
196         if (!css_tryget(&blkcg->css))
197                 return ERR_PTR(-EINVAL);
198
199         /* allocate */
200         ret = -ENOMEM;
201         blkg = blkg_alloc(blkcg, q);
202         if (unlikely(!blkg))
203                 goto err_put;
204
205         /* insert */
206         ret = radix_tree_preload(GFP_ATOMIC);
207         if (ret)
208                 goto err_free;
209
210         spin_lock(&blkcg->lock);
211         ret = radix_tree_insert(&blkcg->blkg_tree, q->id, blkg);
212         if (likely(!ret)) {
213                 hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
214                 list_add(&blkg->q_node, &q->blkg_list);
215         }
216         spin_unlock(&blkcg->lock);
217
218         radix_tree_preload_end();
219
220         if (!ret)
221                 return blkg;
222 err_free:
223         blkg_free(blkg);
224 err_put:
225         css_put(&blkcg->css);
226         return ERR_PTR(ret);
227 }
228
229 struct blkcg_gq *blkg_lookup_create(struct blkcg *blkcg,
230                                     struct request_queue *q)
231 {
232         /*
233          * This could be the first entry point of blkcg implementation and
234          * we shouldn't allow anything to go through for a bypassing queue.
235          */
236         if (unlikely(blk_queue_bypass(q)))
237                 return ERR_PTR(blk_queue_dead(q) ? -EINVAL : -EBUSY);
238         return __blkg_lookup_create(blkcg, q);
239 }
240 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_lookup_create);
241
242 static void blkg_destroy(struct blkcg_gq *blkg)
243 {
244         struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
245
246         lockdep_assert_held(blkg->q->queue_lock);
247         lockdep_assert_held(&blkcg->lock);
248
249         /* Something wrong if we are trying to remove same group twice */
250         WARN_ON_ONCE(list_empty(&blkg->q_node));
251         WARN_ON_ONCE(hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node));
252
253         radix_tree_delete(&blkcg->blkg_tree, blkg->q->id);
254         list_del_init(&blkg->q_node);
255         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
256
257         /*
258          * Both setting lookup hint to and clearing it from @blkg are done
259          * under queue_lock.  If it's not pointing to @blkg now, it never
260          * will.  Hint assignment itself can race safely.
261          */
262         if (rcu_dereference_raw(blkcg->blkg_hint) == blkg)
263                 rcu_assign_pointer(blkcg->blkg_hint, NULL);
264
265         /*
266          * Put the reference taken at the time of creation so that when all
267          * queues are gone, group can be destroyed.
268          */
269         blkg_put(blkg);
270 }
271
272 /**
273  * blkg_destroy_all - destroy all blkgs associated with a request_queue
274  * @q: request_queue of interest
275  *
276  * Destroy all blkgs associated with @q.
277  */
278 static void blkg_destroy_all(struct request_queue *q)
279 {
280         struct blkcg_gq *blkg, *n;
281
282         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
283
284         list_for_each_entry_safe(blkg, n, &q->blkg_list, q_node) {
285                 struct blkcg *blkcg = blkg->blkcg;
286
287                 spin_lock(&blkcg->lock);
288                 blkg_destroy(blkg);
289                 spin_unlock(&blkcg->lock);
290         }
291 }
292
293 static void blkg_rcu_free(struct rcu_head *rcu_head)
294 {
295         blkg_free(container_of(rcu_head, struct blkcg_gq, rcu_head));
296 }
297
298 void __blkg_release(struct blkcg_gq *blkg)
299 {
300         /* release the extra blkcg reference this blkg has been holding */
301         css_put(&blkg->blkcg->css);
302
303         /*
304          * A group is freed in rcu manner. But having an rcu lock does not
305          * mean that one can access all the fields of blkg and assume these
306          * are valid. For example, don't try to follow throtl_data and
307          * request queue links.
308          *
309          * Having a reference to blkg under an rcu allows acess to only
310          * values local to groups like group stats and group rate limits
311          */
312         call_rcu(&blkg->rcu_head, blkg_rcu_free);
313 }
314 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_release);
315
316 static int blkcg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype,
317                              u64 val)
318 {
319         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
320         struct blkcg_gq *blkg;
321         struct hlist_node *n;
322         int i;
323
324         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
325         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
326
327         /*
328          * Note that stat reset is racy - it doesn't synchronize against
329          * stat updates.  This is a debug feature which shouldn't exist
330          * anyway.  If you get hit by a race, retry.
331          */
332         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
333                 for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++) {
334                         struct blkcg_policy *pol = blkcg_policy[i];
335
336                         if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol) &&
337                             pol->pd_reset_stats_fn)
338                                 pol->pd_reset_stats_fn(blkg);
339                 }
340         }
341
342         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
343         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
344         return 0;
345 }
346
347 static const char *blkg_dev_name(struct blkcg_gq *blkg)
348 {
349         /* some drivers (floppy) instantiate a queue w/o disk registered */
350         if (blkg->q->backing_dev_info.dev)
351                 return dev_name(blkg->q->backing_dev_info.dev);
352         return NULL;
353 }
354
355 /**
356  * blkcg_print_blkgs - helper for printing per-blkg data
357  * @sf: seq_file to print to
358  * @blkcg: blkcg of interest
359  * @prfill: fill function to print out a blkg
360  * @pol: policy in question
361  * @data: data to be passed to @prfill
362  * @show_total: to print out sum of prfill return values or not
363  *
364  * This function invokes @prfill on each blkg of @blkcg if pd for the
365  * policy specified by @pol exists.  @prfill is invoked with @sf, the
366  * policy data and @data.  If @show_total is %true, the sum of the return
367  * values from @prfill is printed with "Total" label at the end.
368  *
369  * This is to be used to construct print functions for
370  * cftype->read_seq_string method.
371  */
372 void blkcg_print_blkgs(struct seq_file *sf, struct blkcg *blkcg,
373                        u64 (*prfill)(struct seq_file *,
374                                      struct blkg_policy_data *, int),
375                        const struct blkcg_policy *pol, int data,
376                        bool show_total)
377 {
378         struct blkcg_gq *blkg;
379         struct hlist_node *n;
380         u64 total = 0;
381
382         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
383         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node)
384                 if (blkcg_policy_enabled(blkg->q, pol))
385                         total += prfill(sf, blkg->pd[pol->plid], data);
386         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
387
388         if (show_total)
389                 seq_printf(sf, "Total %llu\n", (unsigned long long)total);
390 }
391 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_print_blkgs);
392
393 /**
394  * __blkg_prfill_u64 - prfill helper for a single u64 value
395  * @sf: seq_file to print to
396  * @pd: policy private data of interest
397  * @v: value to print
398  *
399  * Print @v to @sf for the device assocaited with @pd.
400  */
401 u64 __blkg_prfill_u64(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, u64 v)
402 {
403         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
404
405         if (!dname)
406                 return 0;
407
408         seq_printf(sf, "%s %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
409         return v;
410 }
411 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blkg_prfill_u64);
412
413 /**
414  * __blkg_prfill_rwstat - prfill helper for a blkg_rwstat
415  * @sf: seq_file to print to
416  * @pd: policy private data of interest
417  * @rwstat: rwstat to print
418  *
419  * Print @rwstat to @sf for the device assocaited with @pd.
420  */
421 u64 __blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
422                          const struct blkg_rwstat *rwstat)
423 {
424         static const char *rwstr[] = {
425                 [BLKG_RWSTAT_READ]      = "Read",
426                 [BLKG_RWSTAT_WRITE]     = "Write",
427                 [BLKG_RWSTAT_SYNC]      = "Sync",
428                 [BLKG_RWSTAT_ASYNC]     = "Async",
429         };
430         const char *dname = blkg_dev_name(pd->blkg);
431         u64 v;
432         int i;
433
434         if (!dname)
435                 return 0;
436
437         for (i = 0; i < BLKG_RWSTAT_NR; i++)
438                 seq_printf(sf, "%s %s %llu\n", dname, rwstr[i],
439                            (unsigned long long)rwstat->cnt[i]);
440
441         v = rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_READ] + rwstat->cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE];
442         seq_printf(sf, "%s Total %llu\n", dname, (unsigned long long)v);
443         return v;
444 }
445
446 /**
447  * blkg_prfill_stat - prfill callback for blkg_stat
448  * @sf: seq_file to print to
449  * @pd: policy private data of interest
450  * @off: offset to the blkg_stat in @pd
451  *
452  * prfill callback for printing a blkg_stat.
453  */
454 u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd, int off)
455 {
456         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, blkg_stat_read((void *)pd + off));
457 }
458 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_stat);
459
460 /**
461  * blkg_prfill_rwstat - prfill callback for blkg_rwstat
462  * @sf: seq_file to print to
463  * @pd: policy private data of interest
464  * @off: offset to the blkg_rwstat in @pd
465  *
466  * prfill callback for printing a blkg_rwstat.
467  */
468 u64 blkg_prfill_rwstat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
469                        int off)
470 {
471         struct blkg_rwstat rwstat = blkg_rwstat_read((void *)pd + off);
472
473         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &rwstat);
474 }
475 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_prfill_rwstat);
476
477 /**
478  * blkg_conf_prep - parse and prepare for per-blkg config update
479  * @blkcg: target block cgroup
480  * @pol: target policy
481  * @input: input string
482  * @ctx: blkg_conf_ctx to be filled
483  *
484  * Parse per-blkg config update from @input and initialize @ctx with the
485  * result.  @ctx->blkg points to the blkg to be updated and @ctx->v the new
486  * value.  This function returns with RCU read lock and queue lock held and
487  * must be paired with blkg_conf_finish().
488  */
489 int blkg_conf_prep(struct blkcg *blkcg, const struct blkcg_policy *pol,
490                    const char *input, struct blkg_conf_ctx *ctx)
491         __acquires(rcu) __acquires(disk->queue->queue_lock)
492 {
493         struct gendisk *disk;
494         struct blkcg_gq *blkg;
495         unsigned int major, minor;
496         unsigned long long v;
497         int part, ret;
498
499         if (sscanf(input, "%u:%u %llu", &major, &minor, &v) != 3)
500                 return -EINVAL;
501
502         disk = get_gendisk(MKDEV(major, minor), &part);
503         if (!disk || part)
504                 return -EINVAL;
505
506         rcu_read_lock();
507         spin_lock_irq(disk->queue->queue_lock);
508
509         if (blkcg_policy_enabled(disk->queue, pol))
510                 blkg = blkg_lookup_create(blkcg, disk->queue);
511         else
512                 blkg = ERR_PTR(-EINVAL);
513
514         if (IS_ERR(blkg)) {
515                 ret = PTR_ERR(blkg);
516                 rcu_read_unlock();
517                 spin_unlock_irq(disk->queue->queue_lock);
518                 put_disk(disk);
519                 /*
520                  * If queue was bypassing, we should retry.  Do so after a
521                  * short msleep().  It isn't strictly necessary but queue
522                  * can be bypassing for some time and it's always nice to
523                  * avoid busy looping.
524                  */
525                 if (ret == -EBUSY) {
526                         msleep(10);
527                         ret = restart_syscall();
528                 }
529                 return ret;
530         }
531
532         ctx->disk = disk;
533         ctx->blkg = blkg;
534         ctx->v = v;
535         return 0;
536 }
537 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_prep);
538
539 /**
540  * blkg_conf_finish - finish up per-blkg config update
541  * @ctx: blkg_conf_ctx intiailized by blkg_conf_prep()
542  *
543  * Finish up after per-blkg config update.  This function must be paired
544  * with blkg_conf_prep().
545  */
546 void blkg_conf_finish(struct blkg_conf_ctx *ctx)
547         __releases(ctx->disk->queue->queue_lock) __releases(rcu)
548 {
549         spin_unlock_irq(ctx->disk->queue->queue_lock);
550         rcu_read_unlock();
551         put_disk(ctx->disk);
552 }
553 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkg_conf_finish);
554
555 struct cftype blkcg_files[] = {
556         {
557                 .name = "reset_stats",
558                 .write_u64 = blkcg_reset_stats,
559         },
560         { }     /* terminate */
561 };
562
563 /**
564  * blkcg_pre_destroy - cgroup pre_destroy callback
565  * @cgroup: cgroup of interest
566  *
567  * This function is called when @cgroup is about to go away and responsible
568  * for shooting down all blkgs associated with @cgroup.  blkgs should be
569  * removed while holding both q and blkcg locks.  As blkcg lock is nested
570  * inside q lock, this function performs reverse double lock dancing.
571  *
572  * This is the blkcg counterpart of ioc_release_fn().
573  */
574 static int blkcg_pre_destroy(struct cgroup *cgroup)
575 {
576         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
577
578         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
579
580         while (!hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
581                 struct blkcg_gq *blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first,
582                                                 struct blkcg_gq, blkcg_node);
583                 struct request_queue *q = blkg->q;
584
585                 if (spin_trylock(q->queue_lock)) {
586                         blkg_destroy(blkg);
587                         spin_unlock(q->queue_lock);
588                 } else {
589                         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
590                         cpu_relax();
591                         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
592                 }
593         }
594
595         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
596         return 0;
597 }
598
599 static void blkcg_destroy(struct cgroup *cgroup)
600 {
601         struct blkcg *blkcg = cgroup_to_blkcg(cgroup);
602
603         if (blkcg != &blkcg_root)
604                 kfree(blkcg);
605 }
606
607 static struct cgroup_subsys_state *blkcg_create(struct cgroup *cgroup)
608 {
609         static atomic64_t id_seq = ATOMIC64_INIT(0);
610         struct blkcg *blkcg;
611         struct cgroup *parent = cgroup->parent;
612
613         if (!parent) {
614                 blkcg = &blkcg_root;
615                 goto done;
616         }
617
618         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
619         if (!blkcg)
620                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
621
622         blkcg->cfq_weight = CFQ_WEIGHT_DEFAULT;
623         blkcg->id = atomic64_inc_return(&id_seq); /* root is 0, start from 1 */
624 done:
625         spin_lock_init(&blkcg->lock);
626         INIT_RADIX_TREE(&blkcg->blkg_tree, GFP_ATOMIC);
627         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
628
629         return &blkcg->css;
630 }
631
632 /**
633  * blkcg_init_queue - initialize blkcg part of request queue
634  * @q: request_queue to initialize
635  *
636  * Called from blk_alloc_queue_node(). Responsible for initializing blkcg
637  * part of new request_queue @q.
638  *
639  * RETURNS:
640  * 0 on success, -errno on failure.
641  */
642 int blkcg_init_queue(struct request_queue *q)
643 {
644         might_sleep();
645
646         return blk_throtl_init(q);
647 }
648
649 /**
650  * blkcg_drain_queue - drain blkcg part of request_queue
651  * @q: request_queue to drain
652  *
653  * Called from blk_drain_queue().  Responsible for draining blkcg part.
654  */
655 void blkcg_drain_queue(struct request_queue *q)
656 {
657         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
658
659         blk_throtl_drain(q);
660 }
661
662 /**
663  * blkcg_exit_queue - exit and release blkcg part of request_queue
664  * @q: request_queue being released
665  *
666  * Called from blk_release_queue().  Responsible for exiting blkcg part.
667  */
668 void blkcg_exit_queue(struct request_queue *q)
669 {
670         spin_lock_irq(q->queue_lock);
671         blkg_destroy_all(q);
672         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
673
674         blk_throtl_exit(q);
675 }
676
677 /*
678  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
679  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
680  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
681  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
682  */
683 static int blkcg_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
684 {
685         struct task_struct *task;
686         struct io_context *ioc;
687         int ret = 0;
688
689         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
690         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
691                 task_lock(task);
692                 ioc = task->io_context;
693                 if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
694                         ret = -EINVAL;
695                 task_unlock(task);
696                 if (ret)
697                         break;
698         }
699         return ret;
700 }
701
702 struct cgroup_subsys blkio_subsys = {
703         .name = "blkio",
704         .create = blkcg_create,
705         .can_attach = blkcg_can_attach,
706         .pre_destroy = blkcg_pre_destroy,
707         .destroy = blkcg_destroy,
708         .subsys_id = blkio_subsys_id,
709         .base_cftypes = blkcg_files,
710         .module = THIS_MODULE,
711 };
712 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_subsys);
713
714 /**
715  * blkcg_activate_policy - activate a blkcg policy on a request_queue
716  * @q: request_queue of interest
717  * @pol: blkcg policy to activate
718  *
719  * Activate @pol on @q.  Requires %GFP_KERNEL context.  @q goes through
720  * bypass mode to populate its blkgs with policy_data for @pol.
721  *
722  * Activation happens with @q bypassed, so nobody would be accessing blkgs
723  * from IO path.  Update of each blkg is protected by both queue and blkcg
724  * locks so that holding either lock and testing blkcg_policy_enabled() is
725  * always enough for dereferencing policy data.
726  *
727  * The caller is responsible for synchronizing [de]activations and policy
728  * [un]registerations.  Returns 0 on success, -errno on failure.
729  */
730 int blkcg_activate_policy(struct request_queue *q,
731                           const struct blkcg_policy *pol)
732 {
733         LIST_HEAD(pds);
734         struct blkcg_gq *blkg;
735         struct blkg_policy_data *pd, *n;
736         int cnt = 0, ret;
737
738         if (blkcg_policy_enabled(q, pol))
739                 return 0;
740
741         blk_queue_bypass_start(q);
742
743         /* make sure the root blkg exists and count the existing blkgs */
744         spin_lock_irq(q->queue_lock);
745
746         rcu_read_lock();
747         blkg = __blkg_lookup_create(&blkcg_root, q);
748         rcu_read_unlock();
749
750         if (IS_ERR(blkg)) {
751                 ret = PTR_ERR(blkg);
752                 goto out_unlock;
753         }
754         q->root_blkg = blkg;
755
756         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node)
757                 cnt++;
758
759         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
760
761         /* allocate policy_data for all existing blkgs */
762         while (cnt--) {
763                 pd = kzalloc_node(pol->pd_size, GFP_KERNEL, q->node);
764                 if (!pd) {
765                         ret = -ENOMEM;
766                         goto out_free;
767                 }
768                 list_add_tail(&pd->alloc_node, &pds);
769         }
770
771         /*
772          * Install the allocated pds.  With @q bypassing, no new blkg
773          * should have been created while the queue lock was dropped.
774          */
775         spin_lock_irq(q->queue_lock);
776
777         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
778                 if (WARN_ON(list_empty(&pds))) {
779                         /* umm... this shouldn't happen, just abort */
780                         ret = -ENOMEM;
781                         goto out_unlock;
782                 }
783                 pd = list_first_entry(&pds, struct blkg_policy_data, alloc_node);
784                 list_del_init(&pd->alloc_node);
785
786                 /* grab blkcg lock too while installing @pd on @blkg */
787                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
788
789                 blkg->pd[pol->plid] = pd;
790                 pd->blkg = blkg;
791                 pol->pd_init_fn(blkg);
792
793                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
794         }
795
796         __set_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
797         ret = 0;
798 out_unlock:
799         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
800 out_free:
801         blk_queue_bypass_end(q);
802         list_for_each_entry_safe(pd, n, &pds, alloc_node)
803                 kfree(pd);
804         return ret;
805 }
806 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_activate_policy);
807
808 /**
809  * blkcg_deactivate_policy - deactivate a blkcg policy on a request_queue
810  * @q: request_queue of interest
811  * @pol: blkcg policy to deactivate
812  *
813  * Deactivate @pol on @q.  Follows the same synchronization rules as
814  * blkcg_activate_policy().
815  */
816 void blkcg_deactivate_policy(struct request_queue *q,
817                              const struct blkcg_policy *pol)
818 {
819         struct blkcg_gq *blkg;
820
821         if (!blkcg_policy_enabled(q, pol))
822                 return;
823
824         blk_queue_bypass_start(q);
825         spin_lock_irq(q->queue_lock);
826
827         __clear_bit(pol->plid, q->blkcg_pols);
828
829         /* if no policy is left, no need for blkgs - shoot them down */
830         if (bitmap_empty(q->blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS))
831                 blkg_destroy_all(q);
832
833         list_for_each_entry(blkg, &q->blkg_list, q_node) {
834                 /* grab blkcg lock too while removing @pd from @blkg */
835                 spin_lock(&blkg->blkcg->lock);
836
837                 if (pol->pd_exit_fn)
838                         pol->pd_exit_fn(blkg);
839
840                 kfree(blkg->pd[pol->plid]);
841                 blkg->pd[pol->plid] = NULL;
842
843                 spin_unlock(&blkg->blkcg->lock);
844         }
845
846         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
847         blk_queue_bypass_end(q);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_deactivate_policy);
850
851 /**
852  * blkcg_policy_register - register a blkcg policy
853  * @pol: blkcg policy to register
854  *
855  * Register @pol with blkcg core.  Might sleep and @pol may be modified on
856  * successful registration.  Returns 0 on success and -errno on failure.
857  */
858 int blkcg_policy_register(struct blkcg_policy *pol)
859 {
860         int i, ret;
861
862         if (WARN_ON(pol->pd_size < sizeof(struct blkg_policy_data)))
863                 return -EINVAL;
864
865         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
866
867         /* find an empty slot */
868         ret = -ENOSPC;
869         for (i = 0; i < BLKCG_MAX_POLS; i++)
870                 if (!blkcg_policy[i])
871                         break;
872         if (i >= BLKCG_MAX_POLS)
873                 goto out_unlock;
874
875         /* register and update blkgs */
876         pol->plid = i;
877         blkcg_policy[i] = pol;
878
879         /* everything is in place, add intf files for the new policy */
880         if (pol->cftypes)
881                 WARN_ON(cgroup_add_cftypes(&blkio_subsys, pol->cftypes));
882         ret = 0;
883 out_unlock:
884         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
885         return ret;
886 }
887 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_register);
888
889 /**
890  * blkcg_policy_unregister - unregister a blkcg policy
891  * @pol: blkcg policy to unregister
892  *
893  * Undo blkcg_policy_register(@pol).  Might sleep.
894  */
895 void blkcg_policy_unregister(struct blkcg_policy *pol)
896 {
897         mutex_lock(&blkcg_pol_mutex);
898
899         if (WARN_ON(blkcg_policy[pol->plid] != pol))
900                 goto out_unlock;
901
902         /* kill the intf files first */
903         if (pol->cftypes)
904                 cgroup_rm_cftypes(&blkio_subsys, pol->cftypes);
905
906         /* unregister and update blkgs */
907         blkcg_policy[pol->plid] = NULL;
908 out_unlock:
909         mutex_unlock(&blkcg_pol_mutex);
910 }
911 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_policy_unregister);