80c1261a7d38308e20d95412d476f0f8d509ca99
[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 void blkio_group_init(struct blkio_group *blkg)
90 {
91         spin_lock_init(&blkg->stats_lock);
92 }
93 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_group_init);
94
95 /*
96  * Add to the appropriate stat variable depending on the request type.
97  * This should be called with the blkg->stats_lock held.
98  */
99 static void blkio_add_stat(uint64_t *stat, uint64_t add, bool direction,
100                                 bool sync)
101 {
102         if (direction)
103                 stat[BLKIO_STAT_WRITE] += add;
104         else
105                 stat[BLKIO_STAT_READ] += add;
106         if (sync)
107                 stat[BLKIO_STAT_SYNC] += add;
108         else
109                 stat[BLKIO_STAT_ASYNC] += add;
110 }
111
112 /*
113  * Decrements the appropriate stat variable if non-zero depending on the
114  * request type. Panics on value being zero.
115  * This should be called with the blkg->stats_lock held.
116  */
117 static void blkio_check_and_dec_stat(uint64_t *stat, bool direction, bool sync)
118 {
119         if (direction) {
120                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_WRITE] == 0);
121                 stat[BLKIO_STAT_WRITE]--;
122         } else {
123                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_READ] == 0);
124                 stat[BLKIO_STAT_READ]--;
125         }
126         if (sync) {
127                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_SYNC] == 0);
128                 stat[BLKIO_STAT_SYNC]--;
129         } else {
130                 BUG_ON(stat[BLKIO_STAT_ASYNC] == 0);
131                 stat[BLKIO_STAT_ASYNC]--;
132         }
133 }
134
135 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
136 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
137 static void blkio_set_start_group_wait_time(struct blkio_group *blkg,
138                                                 struct blkio_group *curr_blkg)
139 {
140         if (blkio_blkg_waiting(&blkg->stats))
141                 return;
142         if (blkg == curr_blkg)
143                 return;
144         blkg->stats.start_group_wait_time = sched_clock();
145         blkio_mark_blkg_waiting(&blkg->stats);
146 }
147
148 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
149 static void blkio_update_group_wait_time(struct blkio_group_stats *stats)
150 {
151         unsigned long long now;
152
153         if (!blkio_blkg_waiting(stats))
154                 return;
155
156         now = sched_clock();
157         if (time_after64(now, stats->start_group_wait_time))
158                 stats->group_wait_time += now - stats->start_group_wait_time;
159         blkio_clear_blkg_waiting(stats);
160 }
161
162 /* This should be called with the blkg->stats_lock held. */
163 static void blkio_end_empty_time(struct blkio_group_stats *stats)
164 {
165         unsigned long long now;
166
167         if (!blkio_blkg_empty(stats))
168                 return;
169
170         now = sched_clock();
171         if (time_after64(now, stats->start_empty_time))
172                 stats->empty_time += now - stats->start_empty_time;
173         blkio_clear_blkg_empty(stats);
174 }
175
176 void blkiocg_update_set_idle_time_stats(struct blkio_group *blkg)
177 {
178         unsigned long flags;
179
180         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
181         BUG_ON(blkio_blkg_idling(&blkg->stats));
182         blkg->stats.start_idle_time = sched_clock();
183         blkio_mark_blkg_idling(&blkg->stats);
184         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
185 }
186 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_set_idle_time_stats);
187
188 void blkiocg_update_idle_time_stats(struct blkio_group *blkg)
189 {
190         unsigned long flags;
191         unsigned long long now;
192         struct blkio_group_stats *stats;
193
194         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
195         stats = &blkg->stats;
196         if (blkio_blkg_idling(stats)) {
197                 now = sched_clock();
198                 if (time_after64(now, stats->start_idle_time))
199                         stats->idle_time += now - stats->start_idle_time;
200                 blkio_clear_blkg_idling(stats);
201         }
202         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
203 }
204 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_idle_time_stats);
205
206 void blkiocg_update_avg_queue_size_stats(struct blkio_group *blkg)
207 {
208         unsigned long flags;
209         struct blkio_group_stats *stats;
210
211         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
212         stats = &blkg->stats;
213         stats->avg_queue_size_sum +=
214                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_READ] +
215                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_WRITE];
216         stats->avg_queue_size_samples++;
217         blkio_update_group_wait_time(stats);
218         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
219 }
220 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_avg_queue_size_stats);
221
222 void blkiocg_set_start_empty_time(struct blkio_group *blkg, bool ignore)
223 {
224         unsigned long flags;
225         struct blkio_group_stats *stats;
226
227         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
228         stats = &blkg->stats;
229
230         if (stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_READ] ||
231                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][BLKIO_STAT_WRITE]) {
232                 spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
233                 return;
234         }
235
236         /*
237          * If ignore is set, we do not panic on the empty flag being set
238          * already. This is to avoid cases where there are superfluous timeslice
239          * complete events (for eg., forced_dispatch in CFQ) when no IOs are
240          * served which could result in triggering the empty check incorrectly.
241          */
242         BUG_ON(!ignore && blkio_blkg_empty(stats));
243         stats->start_empty_time = sched_clock();
244         blkio_mark_blkg_empty(stats);
245         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
246 }
247 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_set_start_empty_time);
248
249 void blkiocg_update_dequeue_stats(struct blkio_group *blkg,
250                         unsigned long dequeue)
251 {
252         blkg->stats.dequeue += dequeue;
253 }
254 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_dequeue_stats);
255 #else
256 static inline void blkio_set_start_group_wait_time(struct blkio_group *blkg,
257                                         struct blkio_group *curr_blkg) {}
258 static inline void blkio_end_empty_time(struct blkio_group_stats *stats) {}
259 #endif
260
261 void blkiocg_update_io_add_stats(struct blkio_group *blkg,
262                         struct blkio_group *curr_blkg, bool direction,
263                         bool sync)
264 {
265         unsigned long flags;
266
267         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
268         blkio_add_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED], 1, direction,
269                         sync);
270         blkio_end_empty_time(&blkg->stats);
271         blkio_set_start_group_wait_time(blkg, curr_blkg);
272         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
273 }
274 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_add_stats);
275
276 void blkiocg_update_io_remove_stats(struct blkio_group *blkg,
277                                                 bool direction, bool sync)
278 {
279         unsigned long flags;
280
281         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
282         blkio_check_and_dec_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED],
283                                         direction, sync);
284         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
285 }
286 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_remove_stats);
287
288 void blkiocg_update_timeslice_used(struct blkio_group *blkg, unsigned long time)
289 {
290         unsigned long flags;
291
292         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
293         blkg->stats.time += time;
294         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
295 }
296 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_timeslice_used);
297
298 void blkiocg_update_dispatch_stats(struct blkio_group *blkg,
299                                 uint64_t bytes, bool direction, bool sync)
300 {
301         struct blkio_group_stats *stats;
302         unsigned long flags;
303
304         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
305         stats = &blkg->stats;
306         stats->sectors += bytes >> 9;
307         blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICED], 1, direction,
308                         sync);
309         blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICE_BYTES], bytes,
310                         direction, sync);
311         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
312 }
313 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_dispatch_stats);
314
315 void blkiocg_update_completion_stats(struct blkio_group *blkg,
316         uint64_t start_time, uint64_t io_start_time, bool direction, bool sync)
317 {
318         struct blkio_group_stats *stats;
319         unsigned long flags;
320         unsigned long long now = sched_clock();
321
322         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
323         stats = &blkg->stats;
324         if (time_after64(now, io_start_time))
325                 blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_SERVICE_TIME],
326                                 now - io_start_time, direction, sync);
327         if (time_after64(io_start_time, start_time))
328                 blkio_add_stat(stats->stat_arr[BLKIO_STAT_WAIT_TIME],
329                                 io_start_time - start_time, direction, sync);
330         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
331 }
332 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_completion_stats);
333
334 void blkiocg_update_io_merged_stats(struct blkio_group *blkg, bool direction,
335                                         bool sync)
336 {
337         unsigned long flags;
338
339         spin_lock_irqsave(&blkg->stats_lock, flags);
340         blkio_add_stat(blkg->stats.stat_arr[BLKIO_STAT_MERGED], 1, direction,
341                         sync);
342         spin_unlock_irqrestore(&blkg->stats_lock, flags);
343 }
344 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_update_io_merged_stats);
345
346 void blkiocg_add_blkio_group(struct blkio_cgroup *blkcg,
347                         struct blkio_group *blkg, void *key, dev_t dev)
348 {
349         unsigned long flags;
350
351         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
352         rcu_assign_pointer(blkg->key, key);
353         blkg->blkcg_id = css_id(&blkcg->css);
354         hlist_add_head_rcu(&blkg->blkcg_node, &blkcg->blkg_list);
355         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
356 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
357         /* Need to take css reference ? */
358         cgroup_path(blkcg->css.cgroup, blkg->path, sizeof(blkg->path));
359 #endif
360         blkg->dev = dev;
361 }
362 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_add_blkio_group);
363
364 static void __blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
365 {
366         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
367         blkg->blkcg_id = 0;
368 }
369
370 /*
371  * returns 0 if blkio_group was still on cgroup list. Otherwise returns 1
372  * indicating that blk_group was unhashed by the time we got to it.
373  */
374 int blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
375 {
376         struct blkio_cgroup *blkcg;
377         unsigned long flags;
378         struct cgroup_subsys_state *css;
379         int ret = 1;
380
381         rcu_read_lock();
382         css = css_lookup(&blkio_subsys, blkg->blkcg_id);
383         if (!css)
384                 goto out;
385
386         blkcg = container_of(css, struct blkio_cgroup, css);
387         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
388         if (!hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node)) {
389                 __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
390                 ret = 0;
391         }
392         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
393 out:
394         rcu_read_unlock();
395         return ret;
396 }
397 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_del_blkio_group);
398
399 /* called under rcu_read_lock(). */
400 struct blkio_group *blkiocg_lookup_group(struct blkio_cgroup *blkcg, void *key)
401 {
402         struct blkio_group *blkg;
403         struct hlist_node *n;
404         void *__key;
405
406         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
407                 __key = blkg->key;
408                 if (__key == key)
409                         return blkg;
410         }
411
412         return NULL;
413 }
414 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_lookup_group);
415
416 #define SHOW_FUNCTION(__VAR)                                            \
417 static u64 blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
418                                        struct cftype *cftype)           \
419 {                                                                       \
420         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
421                                                                         \
422         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
423         return (u64)blkcg->__VAR;                                       \
424 }
425
426 SHOW_FUNCTION(weight);
427 #undef SHOW_FUNCTION
428
429 static int
430 blkiocg_weight_write(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
431 {
432         struct blkio_cgroup *blkcg;
433         struct blkio_group *blkg;
434         struct hlist_node *n;
435         struct blkio_policy_type *blkiop;
436         struct blkio_policy_node *pn;
437
438         if (val < BLKIO_WEIGHT_MIN || val > BLKIO_WEIGHT_MAX)
439                 return -EINVAL;
440
441         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
442         spin_lock(&blkio_list_lock);
443         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
444         blkcg->weight = (unsigned int)val;
445
446         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
447                 pn = blkio_policy_search_node(blkcg, blkg->dev);
448
449                 if (pn)
450                         continue;
451
452                 list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
453                         blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
454                                         blkcg->weight);
455         }
456         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
457         spin_unlock(&blkio_list_lock);
458         return 0;
459 }
460
461 static int
462 blkiocg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
463 {
464         struct blkio_cgroup *blkcg;
465         struct blkio_group *blkg;
466         struct blkio_group_stats *stats;
467         struct hlist_node *n;
468         uint64_t queued[BLKIO_STAT_TOTAL];
469         int i;
470 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
471         bool idling, waiting, empty;
472         unsigned long long now = sched_clock();
473 #endif
474
475         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
476         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
477         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
478                 spin_lock(&blkg->stats_lock);
479                 stats = &blkg->stats;
480 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
481                 idling = blkio_blkg_idling(stats);
482                 waiting = blkio_blkg_waiting(stats);
483                 empty = blkio_blkg_empty(stats);
484 #endif
485                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
486                         queued[i] = stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i];
487                 memset(stats, 0, sizeof(struct blkio_group_stats));
488                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
489                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i] = queued[i];
490 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
491                 if (idling) {
492                         blkio_mark_blkg_idling(stats);
493                         stats->start_idle_time = now;
494                 }
495                 if (waiting) {
496                         blkio_mark_blkg_waiting(stats);
497                         stats->start_group_wait_time = now;
498                 }
499                 if (empty) {
500                         blkio_mark_blkg_empty(stats);
501                         stats->start_empty_time = now;
502                 }
503 #endif
504                 spin_unlock(&blkg->stats_lock);
505         }
506         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
507         return 0;
508 }
509
510 static void blkio_get_key_name(enum stat_sub_type type, dev_t dev, char *str,
511                                 int chars_left, bool diskname_only)
512 {
513         snprintf(str, chars_left, "%d:%d", MAJOR(dev), MINOR(dev));
514         chars_left -= strlen(str);
515         if (chars_left <= 0) {
516                 printk(KERN_WARNING
517                         "Possibly incorrect cgroup stat display format");
518                 return;
519         }
520         if (diskname_only)
521                 return;
522         switch (type) {
523         case BLKIO_STAT_READ:
524                 strlcat(str, " Read", chars_left);
525                 break;
526         case BLKIO_STAT_WRITE:
527                 strlcat(str, " Write", chars_left);
528                 break;
529         case BLKIO_STAT_SYNC:
530                 strlcat(str, " Sync", chars_left);
531                 break;
532         case BLKIO_STAT_ASYNC:
533                 strlcat(str, " Async", chars_left);
534                 break;
535         case BLKIO_STAT_TOTAL:
536                 strlcat(str, " Total", chars_left);
537                 break;
538         default:
539                 strlcat(str, " Invalid", chars_left);
540         }
541 }
542
543 static uint64_t blkio_fill_stat(char *str, int chars_left, uint64_t val,
544                                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev)
545 {
546         blkio_get_key_name(0, dev, str, chars_left, true);
547         cb->fill(cb, str, val);
548         return val;
549 }
550
551 /* This should be called with blkg->stats_lock held */
552 static uint64_t blkio_get_stat(struct blkio_group *blkg,
553                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev, enum stat_type type)
554 {
555         uint64_t disk_total;
556         char key_str[MAX_KEY_LEN];
557         enum stat_sub_type sub_type;
558
559         if (type == BLKIO_STAT_TIME)
560                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
561                                         blkg->stats.time, cb, dev);
562         if (type == BLKIO_STAT_SECTORS)
563                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
564                                         blkg->stats.sectors, cb, dev);
565 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
566         if (type == BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE) {
567                 uint64_t sum = blkg->stats.avg_queue_size_sum;
568                 uint64_t samples = blkg->stats.avg_queue_size_samples;
569                 if (samples)
570                         do_div(sum, samples);
571                 else
572                         sum = 0;
573                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1, sum, cb, dev);
574         }
575         if (type == BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME)
576                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
577                                         blkg->stats.group_wait_time, cb, dev);
578         if (type == BLKIO_STAT_IDLE_TIME)
579                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
580                                         blkg->stats.idle_time, cb, dev);
581         if (type == BLKIO_STAT_EMPTY_TIME)
582                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
583                                         blkg->stats.empty_time, cb, dev);
584         if (type == BLKIO_STAT_DEQUEUE)
585                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
586                                         blkg->stats.dequeue, cb, dev);
587 #endif
588
589         for (sub_type = BLKIO_STAT_READ; sub_type < BLKIO_STAT_TOTAL;
590                         sub_type++) {
591                 blkio_get_key_name(sub_type, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
592                 cb->fill(cb, key_str, blkg->stats.stat_arr[type][sub_type]);
593         }
594         disk_total = blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_READ] +
595                         blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_WRITE];
596         blkio_get_key_name(BLKIO_STAT_TOTAL, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
597         cb->fill(cb, key_str, disk_total);
598         return disk_total;
599 }
600
601 #define SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(__VAR, type, show_total)                \
602 static int blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
603                 struct cftype *cftype, struct cgroup_map_cb *cb)        \
604 {                                                                       \
605         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
606         struct blkio_group *blkg;                                       \
607         struct hlist_node *n;                                           \
608         uint64_t cgroup_total = 0;                                      \
609                                                                         \
610         if (!cgroup_lock_live_group(cgroup))                            \
611                 return -ENODEV;                                         \
612                                                                         \
613         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
614         rcu_read_lock();                                                \
615         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {\
616                 if (blkg->dev) {                                        \
617                         spin_lock_irq(&blkg->stats_lock);               \
618                         cgroup_total += blkio_get_stat(blkg, cb,        \
619                                                 blkg->dev, type);       \
620                         spin_unlock_irq(&blkg->stats_lock);             \
621                 }                                                       \
622         }                                                               \
623         if (show_total)                                                 \
624                 cb->fill(cb, "Total", cgroup_total);                    \
625         rcu_read_unlock();                                              \
626         cgroup_unlock();                                                \
627         return 0;                                                       \
628 }
629
630 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(time, BLKIO_STAT_TIME, 0);
631 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(sectors, BLKIO_STAT_SECTORS, 0);
632 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_bytes, BLKIO_STAT_SERVICE_BYTES, 1);
633 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_serviced, BLKIO_STAT_SERVICED, 1);
634 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_time, BLKIO_STAT_SERVICE_TIME, 1);
635 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_wait_time, BLKIO_STAT_WAIT_TIME, 1);
636 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_merged, BLKIO_STAT_MERGED, 1);
637 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_queued, BLKIO_STAT_QUEUED, 1);
638 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
639 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(dequeue, BLKIO_STAT_DEQUEUE, 0);
640 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(avg_queue_size, BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE, 0);
641 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(group_wait_time, BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME, 0);
642 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(idle_time, BLKIO_STAT_IDLE_TIME, 0);
643 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(empty_time, BLKIO_STAT_EMPTY_TIME, 0);
644 #endif
645 #undef SHOW_FUNCTION_PER_GROUP
646
647 static int blkio_check_dev_num(dev_t dev)
648 {
649         int part = 0;
650         struct gendisk *disk;
651
652         disk = get_gendisk(dev, &part);
653         if (!disk || part)
654                 return -ENODEV;
655
656         return 0;
657 }
658
659 static int blkio_policy_parse_and_set(char *buf,
660                                       struct blkio_policy_node *newpn)
661 {
662         char *s[4], *p, *major_s = NULL, *minor_s = NULL;
663         int ret;
664         unsigned long major, minor, temp;
665         int i = 0;
666         dev_t dev;
667
668         memset(s, 0, sizeof(s));
669
670         while ((p = strsep(&buf, " ")) != NULL) {
671                 if (!*p)
672                         continue;
673
674                 s[i++] = p;
675
676                 /* Prevent from inputing too many things */
677                 if (i == 3)
678                         break;
679         }
680
681         if (i != 2)
682                 return -EINVAL;
683
684         p = strsep(&s[0], ":");
685         if (p != NULL)
686                 major_s = p;
687         else
688                 return -EINVAL;
689
690         minor_s = s[0];
691         if (!minor_s)
692                 return -EINVAL;
693
694         ret = strict_strtoul(major_s, 10, &major);
695         if (ret)
696                 return -EINVAL;
697
698         ret = strict_strtoul(minor_s, 10, &minor);
699         if (ret)
700                 return -EINVAL;
701
702         dev = MKDEV(major, minor);
703
704         ret = blkio_check_dev_num(dev);
705         if (ret)
706                 return ret;
707
708         newpn->dev = dev;
709
710         if (s[1] == NULL)
711                 return -EINVAL;
712
713         ret = strict_strtoul(s[1], 10, &temp);
714         if (ret || (temp < BLKIO_WEIGHT_MIN && temp > 0) ||
715             temp > BLKIO_WEIGHT_MAX)
716                 return -EINVAL;
717
718         newpn->weight =  temp;
719
720         return 0;
721 }
722
723 unsigned int blkcg_get_weight(struct blkio_cgroup *blkcg,
724                               dev_t dev)
725 {
726         struct blkio_policy_node *pn;
727
728         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, dev);
729         if (pn)
730                 return pn->weight;
731         else
732                 return blkcg->weight;
733 }
734 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_get_weight);
735
736
737 static int blkiocg_weight_device_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
738                                        const char *buffer)
739 {
740         int ret = 0;
741         char *buf;
742         struct blkio_policy_node *newpn, *pn;
743         struct blkio_cgroup *blkcg;
744         struct blkio_group *blkg;
745         int keep_newpn = 0;
746         struct hlist_node *n;
747         struct blkio_policy_type *blkiop;
748
749         buf = kstrdup(buffer, GFP_KERNEL);
750         if (!buf)
751                 return -ENOMEM;
752
753         newpn = kzalloc(sizeof(*newpn), GFP_KERNEL);
754         if (!newpn) {
755                 ret = -ENOMEM;
756                 goto free_buf;
757         }
758
759         ret = blkio_policy_parse_and_set(buf, newpn);
760         if (ret)
761                 goto free_newpn;
762
763         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
764
765         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
766
767         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, newpn->dev);
768         if (!pn) {
769                 if (newpn->weight != 0) {
770                         blkio_policy_insert_node(blkcg, newpn);
771                         keep_newpn = 1;
772                 }
773                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
774                 goto update_io_group;
775         }
776
777         if (newpn->weight == 0) {
778                 /* weight == 0 means deleteing a specific weight */
779                 blkio_policy_delete_node(pn);
780                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
781                 goto update_io_group;
782         }
783         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
784
785         pn->weight = newpn->weight;
786
787 update_io_group:
788         /* update weight for each cfqg */
789         spin_lock(&blkio_list_lock);
790         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
791
792         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
793                 if (newpn->dev == blkg->dev) {
794                         list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
795                                 blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
796                                                          newpn->weight ?
797                                                          newpn->weight :
798                                                          blkcg->weight);
799                 }
800         }
801
802         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
803         spin_unlock(&blkio_list_lock);
804
805 free_newpn:
806         if (!keep_newpn)
807                 kfree(newpn);
808 free_buf:
809         kfree(buf);
810         return ret;
811 }
812
813 static int blkiocg_weight_device_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
814                                       struct seq_file *m)
815 {
816         struct blkio_cgroup *blkcg;
817         struct blkio_policy_node *pn;
818
819         seq_printf(m, "dev\tweight\n");
820
821         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
822         if (list_empty(&blkcg->policy_list))
823                 goto out;
824
825         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
826         list_for_each_entry(pn, &blkcg->policy_list, node) {
827                 seq_printf(m, "%u:%u\t%u\n", MAJOR(pn->dev),
828                            MINOR(pn->dev), pn->weight);
829         }
830         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
831
832 out:
833         return 0;
834 }
835
836 struct cftype blkio_files[] = {
837         {
838                 .name = "weight_device",
839                 .read_seq_string = blkiocg_weight_device_read,
840                 .write_string = blkiocg_weight_device_write,
841                 .max_write_len = 256,
842         },
843         {
844                 .name = "weight",
845                 .read_u64 = blkiocg_weight_read,
846                 .write_u64 = blkiocg_weight_write,
847         },
848         {
849                 .name = "time",
850                 .read_map = blkiocg_time_read,
851         },
852         {
853                 .name = "sectors",
854                 .read_map = blkiocg_sectors_read,
855         },
856         {
857                 .name = "io_service_bytes",
858                 .read_map = blkiocg_io_service_bytes_read,
859         },
860         {
861                 .name = "io_serviced",
862                 .read_map = blkiocg_io_serviced_read,
863         },
864         {
865                 .name = "io_service_time",
866                 .read_map = blkiocg_io_service_time_read,
867         },
868         {
869                 .name = "io_wait_time",
870                 .read_map = blkiocg_io_wait_time_read,
871         },
872         {
873                 .name = "io_merged",
874                 .read_map = blkiocg_io_merged_read,
875         },
876         {
877                 .name = "io_queued",
878                 .read_map = blkiocg_io_queued_read,
879         },
880         {
881                 .name = "reset_stats",
882                 .write_u64 = blkiocg_reset_stats,
883         },
884 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
885         {
886                 .name = "avg_queue_size",
887                 .read_map = blkiocg_avg_queue_size_read,
888         },
889         {
890                 .name = "group_wait_time",
891                 .read_map = blkiocg_group_wait_time_read,
892         },
893         {
894                 .name = "idle_time",
895                 .read_map = blkiocg_idle_time_read,
896         },
897         {
898                 .name = "empty_time",
899                 .read_map = blkiocg_empty_time_read,
900         },
901         {
902                 .name = "dequeue",
903                 .read_map = blkiocg_dequeue_read,
904         },
905 #endif
906 };
907
908 static int blkiocg_populate(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
909 {
910         return cgroup_add_files(cgroup, subsys, blkio_files,
911                                 ARRAY_SIZE(blkio_files));
912 }
913
914 static void blkiocg_destroy(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
915 {
916         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
917         unsigned long flags;
918         struct blkio_group *blkg;
919         void *key;
920         struct blkio_policy_type *blkiop;
921         struct blkio_policy_node *pn, *pntmp;
922
923         rcu_read_lock();
924 remove_entry:
925         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
926
927         if (hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
928                 spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
929                 goto done;
930         }
931
932         blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first, struct blkio_group,
933                                 blkcg_node);
934         key = rcu_dereference(blkg->key);
935         __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
936
937         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
938
939         /*
940          * This blkio_group is being unlinked as associated cgroup is going
941          * away. Let all the IO controlling policies know about this event.
942          *
943          * Currently this is static call to one io controlling policy. Once
944          * we have more policies in place, we need some dynamic registration
945          * of callback function.
946          */
947         spin_lock(&blkio_list_lock);
948         list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
949                 blkiop->ops.blkio_unlink_group_fn(key, blkg);
950         spin_unlock(&blkio_list_lock);
951         goto remove_entry;
952
953 done:
954         list_for_each_entry_safe(pn, pntmp, &blkcg->policy_list, node) {
955                 blkio_policy_delete_node(pn);
956                 kfree(pn);
957         }
958         free_css_id(&blkio_subsys, &blkcg->css);
959         rcu_read_unlock();
960         if (blkcg != &blkio_root_cgroup)
961                 kfree(blkcg);
962 }
963
964 static struct cgroup_subsys_state *
965 blkiocg_create(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
966 {
967         struct blkio_cgroup *blkcg, *parent_blkcg;
968
969         if (!cgroup->parent) {
970                 blkcg = &blkio_root_cgroup;
971                 goto done;
972         }
973
974         /* Currently we do not support hierarchy deeper than two level (0,1) */
975         parent_blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup->parent);
976         if (css_depth(&parent_blkcg->css) > 0)
977                 return ERR_PTR(-EINVAL);
978
979         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
980         if (!blkcg)
981                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
982
983         blkcg->weight = BLKIO_WEIGHT_DEFAULT;
984 done:
985         spin_lock_init(&blkcg->lock);
986         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
987
988         INIT_LIST_HEAD(&blkcg->policy_list);
989         return &blkcg->css;
990 }
991
992 /*
993  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
994  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
995  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
996  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
997  */
998 static int blkiocg_can_attach(struct cgroup_subsys *subsys,
999                                 struct cgroup *cgroup, struct task_struct *tsk,
1000                                 bool threadgroup)
1001 {
1002         struct io_context *ioc;
1003         int ret = 0;
1004
1005         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
1006         task_lock(tsk);
1007         ioc = tsk->io_context;
1008         if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
1009                 ret = -EINVAL;
1010         task_unlock(tsk);
1011
1012         return ret;
1013 }
1014
1015 static void blkiocg_attach(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup,
1016                                 struct cgroup *prev, struct task_struct *tsk,
1017                                 bool threadgroup)
1018 {
1019         struct io_context *ioc;
1020
1021         task_lock(tsk);
1022         ioc = tsk->io_context;
1023         if (ioc)
1024                 ioc->cgroup_changed = 1;
1025         task_unlock(tsk);
1026 }
1027
1028 void blkio_policy_register(struct blkio_policy_type *blkiop)
1029 {
1030         spin_lock(&blkio_list_lock);
1031         list_add_tail(&blkiop->list, &blkio_list);
1032         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_register);
1035
1036 void blkio_policy_unregister(struct blkio_policy_type *blkiop)
1037 {
1038         spin_lock(&blkio_list_lock);
1039         list_del_init(&blkiop->list);
1040         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_unregister);
1043
1044 static int __init init_cgroup_blkio(void)
1045 {
1046         return cgroup_load_subsys(&blkio_subsys);
1047 }
1048
1049 static void __exit exit_cgroup_blkio(void)
1050 {
1051         cgroup_unload_subsys(&blkio_subsys);
1052 }
1053
1054 module_init(init_cgroup_blkio);
1055 module_exit(exit_cgroup_blkio);
1056 MODULE_LICENSE("GPL");