af42efbb0c1d8681cd9d657a4a4598912f1dc740
[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 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
355         /* Need to take css reference ? */
356         cgroup_path(blkcg->css.cgroup, blkg->path, sizeof(blkg->path));
357 #endif
358         blkg->dev = dev;
359 }
360 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_add_blkio_group);
361
362 static void __blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
363 {
364         hlist_del_init_rcu(&blkg->blkcg_node);
365         blkg->blkcg_id = 0;
366 }
367
368 /*
369  * returns 0 if blkio_group was still on cgroup list. Otherwise returns 1
370  * indicating that blk_group was unhashed by the time we got to it.
371  */
372 int blkiocg_del_blkio_group(struct blkio_group *blkg)
373 {
374         struct blkio_cgroup *blkcg;
375         unsigned long flags;
376         struct cgroup_subsys_state *css;
377         int ret = 1;
378
379         rcu_read_lock();
380         css = css_lookup(&blkio_subsys, blkg->blkcg_id);
381         if (!css)
382                 goto out;
383
384         blkcg = container_of(css, struct blkio_cgroup, css);
385         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
386         if (!hlist_unhashed(&blkg->blkcg_node)) {
387                 __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
388                 ret = 0;
389         }
390         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
391 out:
392         rcu_read_unlock();
393         return ret;
394 }
395 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_del_blkio_group);
396
397 /* called under rcu_read_lock(). */
398 struct blkio_group *blkiocg_lookup_group(struct blkio_cgroup *blkcg, void *key)
399 {
400         struct blkio_group *blkg;
401         struct hlist_node *n;
402         void *__key;
403
404         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
405                 __key = blkg->key;
406                 if (__key == key)
407                         return blkg;
408         }
409
410         return NULL;
411 }
412 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkiocg_lookup_group);
413
414 #define SHOW_FUNCTION(__VAR)                                            \
415 static u64 blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
416                                        struct cftype *cftype)           \
417 {                                                                       \
418         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
419                                                                         \
420         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
421         return (u64)blkcg->__VAR;                                       \
422 }
423
424 SHOW_FUNCTION(weight);
425 #undef SHOW_FUNCTION
426
427 static int
428 blkiocg_weight_write(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
429 {
430         struct blkio_cgroup *blkcg;
431         struct blkio_group *blkg;
432         struct hlist_node *n;
433         struct blkio_policy_type *blkiop;
434         struct blkio_policy_node *pn;
435
436         if (val < BLKIO_WEIGHT_MIN || val > BLKIO_WEIGHT_MAX)
437                 return -EINVAL;
438
439         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
440         spin_lock(&blkio_list_lock);
441         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
442         blkcg->weight = (unsigned int)val;
443
444         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
445                 pn = blkio_policy_search_node(blkcg, blkg->dev);
446
447                 if (pn)
448                         continue;
449
450                 list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
451                         blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
452                                         blkcg->weight);
453         }
454         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
455         spin_unlock(&blkio_list_lock);
456         return 0;
457 }
458
459 static int
460 blkiocg_reset_stats(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cftype, u64 val)
461 {
462         struct blkio_cgroup *blkcg;
463         struct blkio_group *blkg;
464         struct blkio_group_stats *stats;
465         struct hlist_node *n;
466         uint64_t queued[BLKIO_STAT_TOTAL];
467         int i;
468 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
469         bool idling, waiting, empty;
470         unsigned long long now = sched_clock();
471 #endif
472
473         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
474         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
475         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
476                 spin_lock(&blkg->stats_lock);
477                 stats = &blkg->stats;
478 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
479                 idling = blkio_blkg_idling(stats);
480                 waiting = blkio_blkg_waiting(stats);
481                 empty = blkio_blkg_empty(stats);
482 #endif
483                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
484                         queued[i] = stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i];
485                 memset(stats, 0, sizeof(struct blkio_group_stats));
486                 for (i = 0; i < BLKIO_STAT_TOTAL; i++)
487                         stats->stat_arr[BLKIO_STAT_QUEUED][i] = queued[i];
488 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
489                 if (idling) {
490                         blkio_mark_blkg_idling(stats);
491                         stats->start_idle_time = now;
492                 }
493                 if (waiting) {
494                         blkio_mark_blkg_waiting(stats);
495                         stats->start_group_wait_time = now;
496                 }
497                 if (empty) {
498                         blkio_mark_blkg_empty(stats);
499                         stats->start_empty_time = now;
500                 }
501 #endif
502                 spin_unlock(&blkg->stats_lock);
503         }
504         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
505         return 0;
506 }
507
508 static void blkio_get_key_name(enum stat_sub_type type, dev_t dev, char *str,
509                                 int chars_left, bool diskname_only)
510 {
511         snprintf(str, chars_left, "%d:%d", MAJOR(dev), MINOR(dev));
512         chars_left -= strlen(str);
513         if (chars_left <= 0) {
514                 printk(KERN_WARNING
515                         "Possibly incorrect cgroup stat display format");
516                 return;
517         }
518         if (diskname_only)
519                 return;
520         switch (type) {
521         case BLKIO_STAT_READ:
522                 strlcat(str, " Read", chars_left);
523                 break;
524         case BLKIO_STAT_WRITE:
525                 strlcat(str, " Write", chars_left);
526                 break;
527         case BLKIO_STAT_SYNC:
528                 strlcat(str, " Sync", chars_left);
529                 break;
530         case BLKIO_STAT_ASYNC:
531                 strlcat(str, " Async", chars_left);
532                 break;
533         case BLKIO_STAT_TOTAL:
534                 strlcat(str, " Total", chars_left);
535                 break;
536         default:
537                 strlcat(str, " Invalid", chars_left);
538         }
539 }
540
541 static uint64_t blkio_fill_stat(char *str, int chars_left, uint64_t val,
542                                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev)
543 {
544         blkio_get_key_name(0, dev, str, chars_left, true);
545         cb->fill(cb, str, val);
546         return val;
547 }
548
549 /* This should be called with blkg->stats_lock held */
550 static uint64_t blkio_get_stat(struct blkio_group *blkg,
551                 struct cgroup_map_cb *cb, dev_t dev, enum stat_type type)
552 {
553         uint64_t disk_total;
554         char key_str[MAX_KEY_LEN];
555         enum stat_sub_type sub_type;
556
557         if (type == BLKIO_STAT_TIME)
558                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
559                                         blkg->stats.time, cb, dev);
560         if (type == BLKIO_STAT_SECTORS)
561                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
562                                         blkg->stats.sectors, cb, dev);
563 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
564         if (type == BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE) {
565                 uint64_t sum = blkg->stats.avg_queue_size_sum;
566                 uint64_t samples = blkg->stats.avg_queue_size_samples;
567                 if (samples)
568                         do_div(sum, samples);
569                 else
570                         sum = 0;
571                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1, sum, cb, dev);
572         }
573         if (type == BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME)
574                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
575                                         blkg->stats.group_wait_time, cb, dev);
576         if (type == BLKIO_STAT_IDLE_TIME)
577                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
578                                         blkg->stats.idle_time, cb, dev);
579         if (type == BLKIO_STAT_EMPTY_TIME)
580                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
581                                         blkg->stats.empty_time, cb, dev);
582         if (type == BLKIO_STAT_DEQUEUE)
583                 return blkio_fill_stat(key_str, MAX_KEY_LEN - 1,
584                                         blkg->stats.dequeue, cb, dev);
585 #endif
586
587         for (sub_type = BLKIO_STAT_READ; sub_type < BLKIO_STAT_TOTAL;
588                         sub_type++) {
589                 blkio_get_key_name(sub_type, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
590                 cb->fill(cb, key_str, blkg->stats.stat_arr[type][sub_type]);
591         }
592         disk_total = blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_READ] +
593                         blkg->stats.stat_arr[type][BLKIO_STAT_WRITE];
594         blkio_get_key_name(BLKIO_STAT_TOTAL, dev, key_str, MAX_KEY_LEN, false);
595         cb->fill(cb, key_str, disk_total);
596         return disk_total;
597 }
598
599 #define SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(__VAR, type, show_total)                \
600 static int blkiocg_##__VAR##_read(struct cgroup *cgroup,                \
601                 struct cftype *cftype, struct cgroup_map_cb *cb)        \
602 {                                                                       \
603         struct blkio_cgroup *blkcg;                                     \
604         struct blkio_group *blkg;                                       \
605         struct hlist_node *n;                                           \
606         uint64_t cgroup_total = 0;                                      \
607                                                                         \
608         if (!cgroup_lock_live_group(cgroup))                            \
609                 return -ENODEV;                                         \
610                                                                         \
611         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);                         \
612         rcu_read_lock();                                                \
613         hlist_for_each_entry_rcu(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {\
614                 if (blkg->dev) {                                        \
615                         spin_lock_irq(&blkg->stats_lock);               \
616                         cgroup_total += blkio_get_stat(blkg, cb,        \
617                                                 blkg->dev, type);       \
618                         spin_unlock_irq(&blkg->stats_lock);             \
619                 }                                                       \
620         }                                                               \
621         if (show_total)                                                 \
622                 cb->fill(cb, "Total", cgroup_total);                    \
623         rcu_read_unlock();                                              \
624         cgroup_unlock();                                                \
625         return 0;                                                       \
626 }
627
628 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(time, BLKIO_STAT_TIME, 0);
629 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(sectors, BLKIO_STAT_SECTORS, 0);
630 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_bytes, BLKIO_STAT_SERVICE_BYTES, 1);
631 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_serviced, BLKIO_STAT_SERVICED, 1);
632 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_service_time, BLKIO_STAT_SERVICE_TIME, 1);
633 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_wait_time, BLKIO_STAT_WAIT_TIME, 1);
634 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_merged, BLKIO_STAT_MERGED, 1);
635 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(io_queued, BLKIO_STAT_QUEUED, 1);
636 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
637 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(dequeue, BLKIO_STAT_DEQUEUE, 0);
638 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(avg_queue_size, BLKIO_STAT_AVG_QUEUE_SIZE, 0);
639 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(group_wait_time, BLKIO_STAT_GROUP_WAIT_TIME, 0);
640 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(idle_time, BLKIO_STAT_IDLE_TIME, 0);
641 SHOW_FUNCTION_PER_GROUP(empty_time, BLKIO_STAT_EMPTY_TIME, 0);
642 #endif
643 #undef SHOW_FUNCTION_PER_GROUP
644
645 static int blkio_check_dev_num(dev_t dev)
646 {
647         int part = 0;
648         struct gendisk *disk;
649
650         disk = get_gendisk(dev, &part);
651         if (!disk || part)
652                 return -ENODEV;
653
654         return 0;
655 }
656
657 static int blkio_policy_parse_and_set(char *buf,
658                                       struct blkio_policy_node *newpn)
659 {
660         char *s[4], *p, *major_s = NULL, *minor_s = NULL;
661         int ret;
662         unsigned long major, minor, temp;
663         int i = 0;
664         dev_t dev;
665
666         memset(s, 0, sizeof(s));
667
668         while ((p = strsep(&buf, " ")) != NULL) {
669                 if (!*p)
670                         continue;
671
672                 s[i++] = p;
673
674                 /* Prevent from inputing too many things */
675                 if (i == 3)
676                         break;
677         }
678
679         if (i != 2)
680                 return -EINVAL;
681
682         p = strsep(&s[0], ":");
683         if (p != NULL)
684                 major_s = p;
685         else
686                 return -EINVAL;
687
688         minor_s = s[0];
689         if (!minor_s)
690                 return -EINVAL;
691
692         ret = strict_strtoul(major_s, 10, &major);
693         if (ret)
694                 return -EINVAL;
695
696         ret = strict_strtoul(minor_s, 10, &minor);
697         if (ret)
698                 return -EINVAL;
699
700         dev = MKDEV(major, minor);
701
702         ret = blkio_check_dev_num(dev);
703         if (ret)
704                 return ret;
705
706         newpn->dev = dev;
707
708         if (s[1] == NULL)
709                 return -EINVAL;
710
711         ret = strict_strtoul(s[1], 10, &temp);
712         if (ret || (temp < BLKIO_WEIGHT_MIN && temp > 0) ||
713             temp > BLKIO_WEIGHT_MAX)
714                 return -EINVAL;
715
716         newpn->weight =  temp;
717
718         return 0;
719 }
720
721 unsigned int blkcg_get_weight(struct blkio_cgroup *blkcg,
722                               dev_t dev)
723 {
724         struct blkio_policy_node *pn;
725
726         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, dev);
727         if (pn)
728                 return pn->weight;
729         else
730                 return blkcg->weight;
731 }
732 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkcg_get_weight);
733
734
735 static int blkiocg_weight_device_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
736                                        const char *buffer)
737 {
738         int ret = 0;
739         char *buf;
740         struct blkio_policy_node *newpn, *pn;
741         struct blkio_cgroup *blkcg;
742         struct blkio_group *blkg;
743         int keep_newpn = 0;
744         struct hlist_node *n;
745         struct blkio_policy_type *blkiop;
746
747         buf = kstrdup(buffer, GFP_KERNEL);
748         if (!buf)
749                 return -ENOMEM;
750
751         newpn = kzalloc(sizeof(*newpn), GFP_KERNEL);
752         if (!newpn) {
753                 ret = -ENOMEM;
754                 goto free_buf;
755         }
756
757         ret = blkio_policy_parse_and_set(buf, newpn);
758         if (ret)
759                 goto free_newpn;
760
761         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
762
763         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
764
765         pn = blkio_policy_search_node(blkcg, newpn->dev);
766         if (!pn) {
767                 if (newpn->weight != 0) {
768                         blkio_policy_insert_node(blkcg, newpn);
769                         keep_newpn = 1;
770                 }
771                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
772                 goto update_io_group;
773         }
774
775         if (newpn->weight == 0) {
776                 /* weight == 0 means deleteing a specific weight */
777                 blkio_policy_delete_node(pn);
778                 spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
779                 goto update_io_group;
780         }
781         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
782
783         pn->weight = newpn->weight;
784
785 update_io_group:
786         /* update weight for each cfqg */
787         spin_lock(&blkio_list_lock);
788         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
789
790         hlist_for_each_entry(blkg, n, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
791                 if (newpn->dev == blkg->dev) {
792                         list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
793                                 blkiop->ops.blkio_update_group_weight_fn(blkg,
794                                                          newpn->weight ?
795                                                          newpn->weight :
796                                                          blkcg->weight);
797                 }
798         }
799
800         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
801         spin_unlock(&blkio_list_lock);
802
803 free_newpn:
804         if (!keep_newpn)
805                 kfree(newpn);
806 free_buf:
807         kfree(buf);
808         return ret;
809 }
810
811 static int blkiocg_weight_device_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
812                                       struct seq_file *m)
813 {
814         struct blkio_cgroup *blkcg;
815         struct blkio_policy_node *pn;
816
817         seq_printf(m, "dev\tweight\n");
818
819         blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgrp);
820         if (list_empty(&blkcg->policy_list))
821                 goto out;
822
823         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
824         list_for_each_entry(pn, &blkcg->policy_list, node) {
825                 seq_printf(m, "%u:%u\t%u\n", MAJOR(pn->dev),
826                            MINOR(pn->dev), pn->weight);
827         }
828         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
829
830 out:
831         return 0;
832 }
833
834 struct cftype blkio_files[] = {
835         {
836                 .name = "weight_device",
837                 .read_seq_string = blkiocg_weight_device_read,
838                 .write_string = blkiocg_weight_device_write,
839                 .max_write_len = 256,
840         },
841         {
842                 .name = "weight",
843                 .read_u64 = blkiocg_weight_read,
844                 .write_u64 = blkiocg_weight_write,
845         },
846         {
847                 .name = "time",
848                 .read_map = blkiocg_time_read,
849         },
850         {
851                 .name = "sectors",
852                 .read_map = blkiocg_sectors_read,
853         },
854         {
855                 .name = "io_service_bytes",
856                 .read_map = blkiocg_io_service_bytes_read,
857         },
858         {
859                 .name = "io_serviced",
860                 .read_map = blkiocg_io_serviced_read,
861         },
862         {
863                 .name = "io_service_time",
864                 .read_map = blkiocg_io_service_time_read,
865         },
866         {
867                 .name = "io_wait_time",
868                 .read_map = blkiocg_io_wait_time_read,
869         },
870         {
871                 .name = "io_merged",
872                 .read_map = blkiocg_io_merged_read,
873         },
874         {
875                 .name = "io_queued",
876                 .read_map = blkiocg_io_queued_read,
877         },
878         {
879                 .name = "reset_stats",
880                 .write_u64 = blkiocg_reset_stats,
881         },
882 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLK_CGROUP
883         {
884                 .name = "avg_queue_size",
885                 .read_map = blkiocg_avg_queue_size_read,
886         },
887         {
888                 .name = "group_wait_time",
889                 .read_map = blkiocg_group_wait_time_read,
890         },
891         {
892                 .name = "idle_time",
893                 .read_map = blkiocg_idle_time_read,
894         },
895         {
896                 .name = "empty_time",
897                 .read_map = blkiocg_empty_time_read,
898         },
899         {
900                 .name = "dequeue",
901                 .read_map = blkiocg_dequeue_read,
902         },
903 #endif
904 };
905
906 static int blkiocg_populate(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
907 {
908         return cgroup_add_files(cgroup, subsys, blkio_files,
909                                 ARRAY_SIZE(blkio_files));
910 }
911
912 static void blkiocg_destroy(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
913 {
914         struct blkio_cgroup *blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup);
915         unsigned long flags;
916         struct blkio_group *blkg;
917         void *key;
918         struct blkio_policy_type *blkiop;
919         struct blkio_policy_node *pn, *pntmp;
920
921         rcu_read_lock();
922 remove_entry:
923         spin_lock_irqsave(&blkcg->lock, flags);
924
925         if (hlist_empty(&blkcg->blkg_list)) {
926                 spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
927                 goto done;
928         }
929
930         blkg = hlist_entry(blkcg->blkg_list.first, struct blkio_group,
931                                 blkcg_node);
932         key = rcu_dereference(blkg->key);
933         __blkiocg_del_blkio_group(blkg);
934
935         spin_unlock_irqrestore(&blkcg->lock, flags);
936
937         /*
938          * This blkio_group is being unlinked as associated cgroup is going
939          * away. Let all the IO controlling policies know about this event.
940          *
941          * Currently this is static call to one io controlling policy. Once
942          * we have more policies in place, we need some dynamic registration
943          * of callback function.
944          */
945         spin_lock(&blkio_list_lock);
946         list_for_each_entry(blkiop, &blkio_list, list)
947                 blkiop->ops.blkio_unlink_group_fn(key, blkg);
948         spin_unlock(&blkio_list_lock);
949         goto remove_entry;
950
951 done:
952         list_for_each_entry_safe(pn, pntmp, &blkcg->policy_list, node) {
953                 blkio_policy_delete_node(pn);
954                 kfree(pn);
955         }
956         free_css_id(&blkio_subsys, &blkcg->css);
957         rcu_read_unlock();
958         if (blkcg != &blkio_root_cgroup)
959                 kfree(blkcg);
960 }
961
962 static struct cgroup_subsys_state *
963 blkiocg_create(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup)
964 {
965         struct blkio_cgroup *blkcg, *parent_blkcg;
966
967         if (!cgroup->parent) {
968                 blkcg = &blkio_root_cgroup;
969                 goto done;
970         }
971
972         /* Currently we do not support hierarchy deeper than two level (0,1) */
973         parent_blkcg = cgroup_to_blkio_cgroup(cgroup->parent);
974         if (css_depth(&parent_blkcg->css) > 0)
975                 return ERR_PTR(-EINVAL);
976
977         blkcg = kzalloc(sizeof(*blkcg), GFP_KERNEL);
978         if (!blkcg)
979                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
980
981         blkcg->weight = BLKIO_WEIGHT_DEFAULT;
982 done:
983         spin_lock_init(&blkcg->lock);
984         INIT_HLIST_HEAD(&blkcg->blkg_list);
985
986         INIT_LIST_HEAD(&blkcg->policy_list);
987         return &blkcg->css;
988 }
989
990 /*
991  * We cannot support shared io contexts, as we have no mean to support
992  * two tasks with the same ioc in two different groups without major rework
993  * of the main cic data structures.  For now we allow a task to change
994  * its cgroup only if it's the only owner of its ioc.
995  */
996 static int blkiocg_can_attach(struct cgroup_subsys *subsys,
997                                 struct cgroup *cgroup, struct task_struct *tsk,
998                                 bool threadgroup)
999 {
1000         struct io_context *ioc;
1001         int ret = 0;
1002
1003         /* task_lock() is needed to avoid races with exit_io_context() */
1004         task_lock(tsk);
1005         ioc = tsk->io_context;
1006         if (ioc && atomic_read(&ioc->nr_tasks) > 1)
1007                 ret = -EINVAL;
1008         task_unlock(tsk);
1009
1010         return ret;
1011 }
1012
1013 static void blkiocg_attach(struct cgroup_subsys *subsys, struct cgroup *cgroup,
1014                                 struct cgroup *prev, struct task_struct *tsk,
1015                                 bool threadgroup)
1016 {
1017         struct io_context *ioc;
1018
1019         task_lock(tsk);
1020         ioc = tsk->io_context;
1021         if (ioc)
1022                 ioc->cgroup_changed = 1;
1023         task_unlock(tsk);
1024 }
1025
1026 void blkio_policy_register(struct blkio_policy_type *blkiop)
1027 {
1028         spin_lock(&blkio_list_lock);
1029         list_add_tail(&blkiop->list, &blkio_list);
1030         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1031 }
1032 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_register);
1033
1034 void blkio_policy_unregister(struct blkio_policy_type *blkiop)
1035 {
1036         spin_lock(&blkio_list_lock);
1037         list_del_init(&blkiop->list);
1038         spin_unlock(&blkio_list_lock);
1039 }
1040 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkio_policy_unregister);
1041
1042 static int __init init_cgroup_blkio(void)
1043 {
1044         return cgroup_load_subsys(&blkio_subsys);
1045 }
1046
1047 static void __exit exit_cgroup_blkio(void)
1048 {
1049         cgroup_unload_subsys(&blkio_subsys);
1050 }
1051
1052 module_init(init_cgroup_blkio);
1053 module_exit(exit_cgroup_blkio);
1054 MODULE_LICENSE("GPL");