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