GNU Linux-libre 5.15.137-gnu
[releases.git] / block / bfq-cgroup.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * cgroups support for the BFQ I/O scheduler.
4  */
5 #include <linux/module.h>
6 #include <linux/slab.h>
7 #include <linux/blkdev.h>
8 #include <linux/cgroup.h>
9 #include <linux/elevator.h>
10 #include <linux/ktime.h>
11 #include <linux/rbtree.h>
12 #include <linux/ioprio.h>
13 #include <linux/sbitmap.h>
14 #include <linux/delay.h>
15
16 #include "bfq-iosched.h"
17
18 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
19 static int bfq_stat_init(struct bfq_stat *stat, gfp_t gfp)
20 {
21         int ret;
22
23         ret = percpu_counter_init(&stat->cpu_cnt, 0, gfp);
24         if (ret)
25                 return ret;
26
27         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
28         return 0;
29 }
30
31 static void bfq_stat_exit(struct bfq_stat *stat)
32 {
33         percpu_counter_destroy(&stat->cpu_cnt);
34 }
35
36 /**
37  * bfq_stat_add - add a value to a bfq_stat
38  * @stat: target bfq_stat
39  * @val: value to add
40  *
41  * Add @val to @stat.  The caller must ensure that IRQ on the same CPU
42  * don't re-enter this function for the same counter.
43  */
44 static inline void bfq_stat_add(struct bfq_stat *stat, uint64_t val)
45 {
46         percpu_counter_add_batch(&stat->cpu_cnt, val, BLKG_STAT_CPU_BATCH);
47 }
48
49 /**
50  * bfq_stat_read - read the current value of a bfq_stat
51  * @stat: bfq_stat to read
52  */
53 static inline uint64_t bfq_stat_read(struct bfq_stat *stat)
54 {
55         return percpu_counter_sum_positive(&stat->cpu_cnt);
56 }
57
58 /**
59  * bfq_stat_reset - reset a bfq_stat
60  * @stat: bfq_stat to reset
61  */
62 static inline void bfq_stat_reset(struct bfq_stat *stat)
63 {
64         percpu_counter_set(&stat->cpu_cnt, 0);
65         atomic64_set(&stat->aux_cnt, 0);
66 }
67
68 /**
69  * bfq_stat_add_aux - add a bfq_stat into another's aux count
70  * @to: the destination bfq_stat
71  * @from: the source
72  *
73  * Add @from's count including the aux one to @to's aux count.
74  */
75 static inline void bfq_stat_add_aux(struct bfq_stat *to,
76                                      struct bfq_stat *from)
77 {
78         atomic64_add(bfq_stat_read(from) + atomic64_read(&from->aux_cnt),
79                      &to->aux_cnt);
80 }
81
82 /**
83  * blkg_prfill_stat - prfill callback for bfq_stat
84  * @sf: seq_file to print to
85  * @pd: policy private data of interest
86  * @off: offset to the bfq_stat in @pd
87  *
88  * prfill callback for printing a bfq_stat.
89  */
90 static u64 blkg_prfill_stat(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
91                 int off)
92 {
93         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, bfq_stat_read((void *)pd + off));
94 }
95
96 /* bfqg stats flags */
97 enum bfqg_stats_flags {
98         BFQG_stats_waiting = 0,
99         BFQG_stats_idling,
100         BFQG_stats_empty,
101 };
102
103 #define BFQG_FLAG_FNS(name)                                             \
104 static void bfqg_stats_mark_##name(struct bfqg_stats *stats)    \
105 {                                                                       \
106         stats->flags |= (1 << BFQG_stats_##name);                       \
107 }                                                                       \
108 static void bfqg_stats_clear_##name(struct bfqg_stats *stats)   \
109 {                                                                       \
110         stats->flags &= ~(1 << BFQG_stats_##name);                      \
111 }                                                                       \
112 static int bfqg_stats_##name(struct bfqg_stats *stats)          \
113 {                                                                       \
114         return (stats->flags & (1 << BFQG_stats_##name)) != 0;          \
115 }                                                                       \
116
117 BFQG_FLAG_FNS(waiting)
118 BFQG_FLAG_FNS(idling)
119 BFQG_FLAG_FNS(empty)
120 #undef BFQG_FLAG_FNS
121
122 /* This should be called with the scheduler lock held. */
123 static void bfqg_stats_update_group_wait_time(struct bfqg_stats *stats)
124 {
125         u64 now;
126
127         if (!bfqg_stats_waiting(stats))
128                 return;
129
130         now = ktime_get_ns();
131         if (now > stats->start_group_wait_time)
132                 bfq_stat_add(&stats->group_wait_time,
133                               now - stats->start_group_wait_time);
134         bfqg_stats_clear_waiting(stats);
135 }
136
137 /* This should be called with the scheduler lock held. */
138 static void bfqg_stats_set_start_group_wait_time(struct bfq_group *bfqg,
139                                                  struct bfq_group *curr_bfqg)
140 {
141         struct bfqg_stats *stats = &bfqg->stats;
142
143         if (bfqg_stats_waiting(stats))
144                 return;
145         if (bfqg == curr_bfqg)
146                 return;
147         stats->start_group_wait_time = ktime_get_ns();
148         bfqg_stats_mark_waiting(stats);
149 }
150
151 /* This should be called with the scheduler lock held. */
152 static void bfqg_stats_end_empty_time(struct bfqg_stats *stats)
153 {
154         u64 now;
155
156         if (!bfqg_stats_empty(stats))
157                 return;
158
159         now = ktime_get_ns();
160         if (now > stats->start_empty_time)
161                 bfq_stat_add(&stats->empty_time,
162                               now - stats->start_empty_time);
163         bfqg_stats_clear_empty(stats);
164 }
165
166 void bfqg_stats_update_dequeue(struct bfq_group *bfqg)
167 {
168         bfq_stat_add(&bfqg->stats.dequeue, 1);
169 }
170
171 void bfqg_stats_set_start_empty_time(struct bfq_group *bfqg)
172 {
173         struct bfqg_stats *stats = &bfqg->stats;
174
175         if (blkg_rwstat_total(&stats->queued))
176                 return;
177
178         /*
179          * group is already marked empty. This can happen if bfqq got new
180          * request in parent group and moved to this group while being added
181          * to service tree. Just ignore the event and move on.
182          */
183         if (bfqg_stats_empty(stats))
184                 return;
185
186         stats->start_empty_time = ktime_get_ns();
187         bfqg_stats_mark_empty(stats);
188 }
189
190 void bfqg_stats_update_idle_time(struct bfq_group *bfqg)
191 {
192         struct bfqg_stats *stats = &bfqg->stats;
193
194         if (bfqg_stats_idling(stats)) {
195                 u64 now = ktime_get_ns();
196
197                 if (now > stats->start_idle_time)
198                         bfq_stat_add(&stats->idle_time,
199                                       now - stats->start_idle_time);
200                 bfqg_stats_clear_idling(stats);
201         }
202 }
203
204 void bfqg_stats_set_start_idle_time(struct bfq_group *bfqg)
205 {
206         struct bfqg_stats *stats = &bfqg->stats;
207
208         stats->start_idle_time = ktime_get_ns();
209         bfqg_stats_mark_idling(stats);
210 }
211
212 void bfqg_stats_update_avg_queue_size(struct bfq_group *bfqg)
213 {
214         struct bfqg_stats *stats = &bfqg->stats;
215
216         bfq_stat_add(&stats->avg_queue_size_sum,
217                       blkg_rwstat_total(&stats->queued));
218         bfq_stat_add(&stats->avg_queue_size_samples, 1);
219         bfqg_stats_update_group_wait_time(stats);
220 }
221
222 void bfqg_stats_update_io_add(struct bfq_group *bfqg, struct bfq_queue *bfqq,
223                               unsigned int op)
224 {
225         blkg_rwstat_add(&bfqg->stats.queued, op, 1);
226         bfqg_stats_end_empty_time(&bfqg->stats);
227         if (!(bfqq == ((struct bfq_data *)bfqg->bfqd)->in_service_queue))
228                 bfqg_stats_set_start_group_wait_time(bfqg, bfqq_group(bfqq));
229 }
230
231 void bfqg_stats_update_io_remove(struct bfq_group *bfqg, unsigned int op)
232 {
233         blkg_rwstat_add(&bfqg->stats.queued, op, -1);
234 }
235
236 void bfqg_stats_update_io_merged(struct bfq_group *bfqg, unsigned int op)
237 {
238         blkg_rwstat_add(&bfqg->stats.merged, op, 1);
239 }
240
241 void bfqg_stats_update_completion(struct bfq_group *bfqg, u64 start_time_ns,
242                                   u64 io_start_time_ns, unsigned int op)
243 {
244         struct bfqg_stats *stats = &bfqg->stats;
245         u64 now = ktime_get_ns();
246
247         if (now > io_start_time_ns)
248                 blkg_rwstat_add(&stats->service_time, op,
249                                 now - io_start_time_ns);
250         if (io_start_time_ns > start_time_ns)
251                 blkg_rwstat_add(&stats->wait_time, op,
252                                 io_start_time_ns - start_time_ns);
253 }
254
255 #else /* CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG */
256
257 void bfqg_stats_update_io_add(struct bfq_group *bfqg, struct bfq_queue *bfqq,
258                               unsigned int op) { }
259 void bfqg_stats_update_io_remove(struct bfq_group *bfqg, unsigned int op) { }
260 void bfqg_stats_update_io_merged(struct bfq_group *bfqg, unsigned int op) { }
261 void bfqg_stats_update_completion(struct bfq_group *bfqg, u64 start_time_ns,
262                                   u64 io_start_time_ns, unsigned int op) { }
263 void bfqg_stats_update_dequeue(struct bfq_group *bfqg) { }
264 void bfqg_stats_set_start_empty_time(struct bfq_group *bfqg) { }
265 void bfqg_stats_update_idle_time(struct bfq_group *bfqg) { }
266 void bfqg_stats_set_start_idle_time(struct bfq_group *bfqg) { }
267 void bfqg_stats_update_avg_queue_size(struct bfq_group *bfqg) { }
268
269 #endif /* CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG */
270
271 #ifdef CONFIG_BFQ_GROUP_IOSCHED
272
273 /*
274  * blk-cgroup policy-related handlers
275  * The following functions help in converting between blk-cgroup
276  * internal structures and BFQ-specific structures.
277  */
278
279 static struct bfq_group *pd_to_bfqg(struct blkg_policy_data *pd)
280 {
281         return pd ? container_of(pd, struct bfq_group, pd) : NULL;
282 }
283
284 struct blkcg_gq *bfqg_to_blkg(struct bfq_group *bfqg)
285 {
286         return pd_to_blkg(&bfqg->pd);
287 }
288
289 static struct bfq_group *blkg_to_bfqg(struct blkcg_gq *blkg)
290 {
291         return pd_to_bfqg(blkg_to_pd(blkg, &blkcg_policy_bfq));
292 }
293
294 /*
295  * bfq_group handlers
296  * The following functions help in navigating the bfq_group hierarchy
297  * by allowing to find the parent of a bfq_group or the bfq_group
298  * associated to a bfq_queue.
299  */
300
301 static struct bfq_group *bfqg_parent(struct bfq_group *bfqg)
302 {
303         struct blkcg_gq *pblkg = bfqg_to_blkg(bfqg)->parent;
304
305         return pblkg ? blkg_to_bfqg(pblkg) : NULL;
306 }
307
308 struct bfq_group *bfqq_group(struct bfq_queue *bfqq)
309 {
310         struct bfq_entity *group_entity = bfqq->entity.parent;
311
312         return group_entity ? container_of(group_entity, struct bfq_group,
313                                            entity) :
314                               bfqq->bfqd->root_group;
315 }
316
317 /*
318  * The following two functions handle get and put of a bfq_group by
319  * wrapping the related blk-cgroup hooks.
320  */
321
322 static void bfqg_get(struct bfq_group *bfqg)
323 {
324         bfqg->ref++;
325 }
326
327 static void bfqg_put(struct bfq_group *bfqg)
328 {
329         bfqg->ref--;
330
331         if (bfqg->ref == 0)
332                 kfree(bfqg);
333 }
334
335 static void bfqg_and_blkg_get(struct bfq_group *bfqg)
336 {
337         /* see comments in bfq_bic_update_cgroup for why refcounting bfqg */
338         bfqg_get(bfqg);
339
340         blkg_get(bfqg_to_blkg(bfqg));
341 }
342
343 void bfqg_and_blkg_put(struct bfq_group *bfqg)
344 {
345         blkg_put(bfqg_to_blkg(bfqg));
346
347         bfqg_put(bfqg);
348 }
349
350 void bfqg_stats_update_legacy_io(struct request_queue *q, struct request *rq)
351 {
352         struct bfq_group *bfqg = blkg_to_bfqg(rq->bio->bi_blkg);
353
354         if (!bfqg)
355                 return;
356
357         blkg_rwstat_add(&bfqg->stats.bytes, rq->cmd_flags, blk_rq_bytes(rq));
358         blkg_rwstat_add(&bfqg->stats.ios, rq->cmd_flags, 1);
359 }
360
361 /* @stats = 0 */
362 static void bfqg_stats_reset(struct bfqg_stats *stats)
363 {
364 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
365         /* queued stats shouldn't be cleared */
366         blkg_rwstat_reset(&stats->merged);
367         blkg_rwstat_reset(&stats->service_time);
368         blkg_rwstat_reset(&stats->wait_time);
369         bfq_stat_reset(&stats->time);
370         bfq_stat_reset(&stats->avg_queue_size_sum);
371         bfq_stat_reset(&stats->avg_queue_size_samples);
372         bfq_stat_reset(&stats->dequeue);
373         bfq_stat_reset(&stats->group_wait_time);
374         bfq_stat_reset(&stats->idle_time);
375         bfq_stat_reset(&stats->empty_time);
376 #endif
377 }
378
379 /* @to += @from */
380 static void bfqg_stats_add_aux(struct bfqg_stats *to, struct bfqg_stats *from)
381 {
382         if (!to || !from)
383                 return;
384
385 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
386         /* queued stats shouldn't be cleared */
387         blkg_rwstat_add_aux(&to->merged, &from->merged);
388         blkg_rwstat_add_aux(&to->service_time, &from->service_time);
389         blkg_rwstat_add_aux(&to->wait_time, &from->wait_time);
390         bfq_stat_add_aux(&from->time, &from->time);
391         bfq_stat_add_aux(&to->avg_queue_size_sum, &from->avg_queue_size_sum);
392         bfq_stat_add_aux(&to->avg_queue_size_samples,
393                           &from->avg_queue_size_samples);
394         bfq_stat_add_aux(&to->dequeue, &from->dequeue);
395         bfq_stat_add_aux(&to->group_wait_time, &from->group_wait_time);
396         bfq_stat_add_aux(&to->idle_time, &from->idle_time);
397         bfq_stat_add_aux(&to->empty_time, &from->empty_time);
398 #endif
399 }
400
401 /*
402  * Transfer @bfqg's stats to its parent's aux counts so that the ancestors'
403  * recursive stats can still account for the amount used by this bfqg after
404  * it's gone.
405  */
406 static void bfqg_stats_xfer_dead(struct bfq_group *bfqg)
407 {
408         struct bfq_group *parent;
409
410         if (!bfqg) /* root_group */
411                 return;
412
413         parent = bfqg_parent(bfqg);
414
415         lockdep_assert_held(&bfqg_to_blkg(bfqg)->q->queue_lock);
416
417         if (unlikely(!parent))
418                 return;
419
420         bfqg_stats_add_aux(&parent->stats, &bfqg->stats);
421         bfqg_stats_reset(&bfqg->stats);
422 }
423
424 void bfq_init_entity(struct bfq_entity *entity, struct bfq_group *bfqg)
425 {
426         struct bfq_queue *bfqq = bfq_entity_to_bfqq(entity);
427
428         entity->weight = entity->new_weight;
429         entity->orig_weight = entity->new_weight;
430         if (bfqq) {
431                 bfqq->ioprio = bfqq->new_ioprio;
432                 bfqq->ioprio_class = bfqq->new_ioprio_class;
433                 /*
434                  * Make sure that bfqg and its associated blkg do not
435                  * disappear before entity.
436                  */
437                 bfqg_and_blkg_get(bfqg);
438         }
439         entity->parent = bfqg->my_entity; /* NULL for root group */
440         entity->sched_data = &bfqg->sched_data;
441 }
442
443 static void bfqg_stats_exit(struct bfqg_stats *stats)
444 {
445         blkg_rwstat_exit(&stats->bytes);
446         blkg_rwstat_exit(&stats->ios);
447 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
448         blkg_rwstat_exit(&stats->merged);
449         blkg_rwstat_exit(&stats->service_time);
450         blkg_rwstat_exit(&stats->wait_time);
451         blkg_rwstat_exit(&stats->queued);
452         bfq_stat_exit(&stats->time);
453         bfq_stat_exit(&stats->avg_queue_size_sum);
454         bfq_stat_exit(&stats->avg_queue_size_samples);
455         bfq_stat_exit(&stats->dequeue);
456         bfq_stat_exit(&stats->group_wait_time);
457         bfq_stat_exit(&stats->idle_time);
458         bfq_stat_exit(&stats->empty_time);
459 #endif
460 }
461
462 static int bfqg_stats_init(struct bfqg_stats *stats, gfp_t gfp)
463 {
464         if (blkg_rwstat_init(&stats->bytes, gfp) ||
465             blkg_rwstat_init(&stats->ios, gfp))
466                 return -ENOMEM;
467
468 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
469         if (blkg_rwstat_init(&stats->merged, gfp) ||
470             blkg_rwstat_init(&stats->service_time, gfp) ||
471             blkg_rwstat_init(&stats->wait_time, gfp) ||
472             blkg_rwstat_init(&stats->queued, gfp) ||
473             bfq_stat_init(&stats->time, gfp) ||
474             bfq_stat_init(&stats->avg_queue_size_sum, gfp) ||
475             bfq_stat_init(&stats->avg_queue_size_samples, gfp) ||
476             bfq_stat_init(&stats->dequeue, gfp) ||
477             bfq_stat_init(&stats->group_wait_time, gfp) ||
478             bfq_stat_init(&stats->idle_time, gfp) ||
479             bfq_stat_init(&stats->empty_time, gfp)) {
480                 bfqg_stats_exit(stats);
481                 return -ENOMEM;
482         }
483 #endif
484
485         return 0;
486 }
487
488 static struct bfq_group_data *cpd_to_bfqgd(struct blkcg_policy_data *cpd)
489 {
490         return cpd ? container_of(cpd, struct bfq_group_data, pd) : NULL;
491 }
492
493 static struct bfq_group_data *blkcg_to_bfqgd(struct blkcg *blkcg)
494 {
495         return cpd_to_bfqgd(blkcg_to_cpd(blkcg, &blkcg_policy_bfq));
496 }
497
498 static struct blkcg_policy_data *bfq_cpd_alloc(gfp_t gfp)
499 {
500         struct bfq_group_data *bgd;
501
502         bgd = kzalloc(sizeof(*bgd), gfp);
503         if (!bgd)
504                 return NULL;
505         return &bgd->pd;
506 }
507
508 static void bfq_cpd_init(struct blkcg_policy_data *cpd)
509 {
510         struct bfq_group_data *d = cpd_to_bfqgd(cpd);
511
512         d->weight = cgroup_subsys_on_dfl(io_cgrp_subsys) ?
513                 CGROUP_WEIGHT_DFL : BFQ_WEIGHT_LEGACY_DFL;
514 }
515
516 static void bfq_cpd_free(struct blkcg_policy_data *cpd)
517 {
518         kfree(cpd_to_bfqgd(cpd));
519 }
520
521 static struct blkg_policy_data *bfq_pd_alloc(gfp_t gfp, struct request_queue *q,
522                                              struct blkcg *blkcg)
523 {
524         struct bfq_group *bfqg;
525
526         bfqg = kzalloc_node(sizeof(*bfqg), gfp, q->node);
527         if (!bfqg)
528                 return NULL;
529
530         if (bfqg_stats_init(&bfqg->stats, gfp)) {
531                 kfree(bfqg);
532                 return NULL;
533         }
534
535         /* see comments in bfq_bic_update_cgroup for why refcounting */
536         bfqg_get(bfqg);
537         return &bfqg->pd;
538 }
539
540 static void bfq_pd_init(struct blkg_policy_data *pd)
541 {
542         struct blkcg_gq *blkg = pd_to_blkg(pd);
543         struct bfq_group *bfqg = blkg_to_bfqg(blkg);
544         struct bfq_data *bfqd = blkg->q->elevator->elevator_data;
545         struct bfq_entity *entity = &bfqg->entity;
546         struct bfq_group_data *d = blkcg_to_bfqgd(blkg->blkcg);
547
548         entity->orig_weight = entity->weight = entity->new_weight = d->weight;
549         entity->my_sched_data = &bfqg->sched_data;
550         entity->last_bfqq_created = NULL;
551
552         bfqg->my_entity = entity; /*
553                                    * the root_group's will be set to NULL
554                                    * in bfq_init_queue()
555                                    */
556         bfqg->bfqd = bfqd;
557         bfqg->active_entities = 0;
558         bfqg->online = true;
559         bfqg->rq_pos_tree = RB_ROOT;
560 }
561
562 static void bfq_pd_free(struct blkg_policy_data *pd)
563 {
564         struct bfq_group *bfqg = pd_to_bfqg(pd);
565
566         bfqg_stats_exit(&bfqg->stats);
567         bfqg_put(bfqg);
568 }
569
570 static void bfq_pd_reset_stats(struct blkg_policy_data *pd)
571 {
572         struct bfq_group *bfqg = pd_to_bfqg(pd);
573
574         bfqg_stats_reset(&bfqg->stats);
575 }
576
577 static void bfq_group_set_parent(struct bfq_group *bfqg,
578                                         struct bfq_group *parent)
579 {
580         struct bfq_entity *entity;
581
582         entity = &bfqg->entity;
583         entity->parent = parent->my_entity;
584         entity->sched_data = &parent->sched_data;
585 }
586
587 static void bfq_link_bfqg(struct bfq_data *bfqd, struct bfq_group *bfqg)
588 {
589         struct bfq_group *parent;
590         struct bfq_entity *entity;
591
592         /*
593          * Update chain of bfq_groups as we might be handling a leaf group
594          * which, along with some of its relatives, has not been hooked yet
595          * to the private hierarchy of BFQ.
596          */
597         entity = &bfqg->entity;
598         for_each_entity(entity) {
599                 struct bfq_group *curr_bfqg = container_of(entity,
600                                                 struct bfq_group, entity);
601                 if (curr_bfqg != bfqd->root_group) {
602                         parent = bfqg_parent(curr_bfqg);
603                         if (!parent)
604                                 parent = bfqd->root_group;
605                         bfq_group_set_parent(curr_bfqg, parent);
606                 }
607         }
608 }
609
610 struct bfq_group *bfq_bio_bfqg(struct bfq_data *bfqd, struct bio *bio)
611 {
612         struct blkcg_gq *blkg = bio->bi_blkg;
613         struct bfq_group *bfqg;
614
615         while (blkg) {
616                 if (!blkg->online) {
617                         blkg = blkg->parent;
618                         continue;
619                 }
620                 bfqg = blkg_to_bfqg(blkg);
621                 if (bfqg->online) {
622                         bio_associate_blkg_from_css(bio, &blkg->blkcg->css);
623                         return bfqg;
624                 }
625                 blkg = blkg->parent;
626         }
627         bio_associate_blkg_from_css(bio,
628                                 &bfqg_to_blkg(bfqd->root_group)->blkcg->css);
629         return bfqd->root_group;
630 }
631
632 /**
633  * bfq_bfqq_move - migrate @bfqq to @bfqg.
634  * @bfqd: queue descriptor.
635  * @bfqq: the queue to move.
636  * @bfqg: the group to move to.
637  *
638  * Move @bfqq to @bfqg, deactivating it from its old group and reactivating
639  * it on the new one.  Avoid putting the entity on the old group idle tree.
640  *
641  * Must be called under the scheduler lock, to make sure that the blkg
642  * owning @bfqg does not disappear (see comments in
643  * bfq_bic_update_cgroup on guaranteeing the consistency of blkg
644  * objects).
645  */
646 void bfq_bfqq_move(struct bfq_data *bfqd, struct bfq_queue *bfqq,
647                    struct bfq_group *bfqg)
648 {
649         struct bfq_entity *entity = &bfqq->entity;
650
651         /*
652          * oom_bfqq is not allowed to move, oom_bfqq will hold ref to root_group
653          * until elevator exit.
654          */
655         if (bfqq == &bfqd->oom_bfqq)
656                 return;
657         /*
658          * Get extra reference to prevent bfqq from being freed in
659          * next possible expire or deactivate.
660          */
661         bfqq->ref++;
662
663         /* If bfqq is empty, then bfq_bfqq_expire also invokes
664          * bfq_del_bfqq_busy, thereby removing bfqq and its entity
665          * from data structures related to current group. Otherwise we
666          * need to remove bfqq explicitly with bfq_deactivate_bfqq, as
667          * we do below.
668          */
669         if (bfqq == bfqd->in_service_queue)
670                 bfq_bfqq_expire(bfqd, bfqd->in_service_queue,
671                                 false, BFQQE_PREEMPTED);
672
673         if (bfq_bfqq_busy(bfqq))
674                 bfq_deactivate_bfqq(bfqd, bfqq, false, false);
675         else if (entity->on_st_or_in_serv)
676                 bfq_put_idle_entity(bfq_entity_service_tree(entity), entity);
677         bfqg_and_blkg_put(bfqq_group(bfqq));
678
679         if (entity->parent &&
680             entity->parent->last_bfqq_created == bfqq)
681                 entity->parent->last_bfqq_created = NULL;
682         else if (bfqd->last_bfqq_created == bfqq)
683                 bfqd->last_bfqq_created = NULL;
684
685         entity->parent = bfqg->my_entity;
686         entity->sched_data = &bfqg->sched_data;
687         /* pin down bfqg and its associated blkg  */
688         bfqg_and_blkg_get(bfqg);
689
690         if (bfq_bfqq_busy(bfqq)) {
691                 if (unlikely(!bfqd->nonrot_with_queueing))
692                         bfq_pos_tree_add_move(bfqd, bfqq);
693                 bfq_activate_bfqq(bfqd, bfqq);
694         }
695
696         if (!bfqd->in_service_queue && !bfqd->rq_in_driver)
697                 bfq_schedule_dispatch(bfqd);
698         /* release extra ref taken above, bfqq may happen to be freed now */
699         bfq_put_queue(bfqq);
700 }
701
702 /**
703  * __bfq_bic_change_cgroup - move @bic to @cgroup.
704  * @bfqd: the queue descriptor.
705  * @bic: the bic to move.
706  * @blkcg: the blk-cgroup to move to.
707  *
708  * Move bic to blkcg, assuming that bfqd->lock is held; which makes
709  * sure that the reference to cgroup is valid across the call (see
710  * comments in bfq_bic_update_cgroup on this issue)
711  */
712 static void *__bfq_bic_change_cgroup(struct bfq_data *bfqd,
713                                      struct bfq_io_cq *bic,
714                                      struct bfq_group *bfqg)
715 {
716         struct bfq_queue *async_bfqq = bic_to_bfqq(bic, false);
717         struct bfq_queue *sync_bfqq = bic_to_bfqq(bic, true);
718         struct bfq_entity *entity;
719
720         if (async_bfqq) {
721                 entity = &async_bfqq->entity;
722
723                 if (entity->sched_data != &bfqg->sched_data) {
724                         bic_set_bfqq(bic, NULL, false);
725                         bfq_release_process_ref(bfqd, async_bfqq);
726                 }
727         }
728
729         if (sync_bfqq) {
730                 if (!sync_bfqq->new_bfqq && !bfq_bfqq_coop(sync_bfqq)) {
731                         /* We are the only user of this bfqq, just move it */
732                         if (sync_bfqq->entity.sched_data != &bfqg->sched_data)
733                                 bfq_bfqq_move(bfqd, sync_bfqq, bfqg);
734                 } else {
735                         struct bfq_queue *bfqq;
736
737                         /*
738                          * The queue was merged to a different queue. Check
739                          * that the merge chain still belongs to the same
740                          * cgroup.
741                          */
742                         for (bfqq = sync_bfqq; bfqq; bfqq = bfqq->new_bfqq)
743                                 if (bfqq->entity.sched_data !=
744                                     &bfqg->sched_data)
745                                         break;
746                         if (bfqq) {
747                                 /*
748                                  * Some queue changed cgroup so the merge is
749                                  * not valid anymore. We cannot easily just
750                                  * cancel the merge (by clearing new_bfqq) as
751                                  * there may be other processes using this
752                                  * queue and holding refs to all queues below
753                                  * sync_bfqq->new_bfqq. Similarly if the merge
754                                  * already happened, we need to detach from
755                                  * bfqq now so that we cannot merge bio to a
756                                  * request from the old cgroup.
757                                  */
758                                 bfq_put_cooperator(sync_bfqq);
759                                 bic_set_bfqq(bic, NULL, true);
760                                 bfq_release_process_ref(bfqd, sync_bfqq);
761                         }
762                 }
763         }
764
765         return bfqg;
766 }
767
768 void bfq_bic_update_cgroup(struct bfq_io_cq *bic, struct bio *bio)
769 {
770         struct bfq_data *bfqd = bic_to_bfqd(bic);
771         struct bfq_group *bfqg = bfq_bio_bfqg(bfqd, bio);
772         uint64_t serial_nr;
773
774         serial_nr = bfqg_to_blkg(bfqg)->blkcg->css.serial_nr;
775
776         /*
777          * Check whether blkcg has changed.  The condition may trigger
778          * spuriously on a newly created cic but there's no harm.
779          */
780         if (unlikely(!bfqd) || likely(bic->blkcg_serial_nr == serial_nr))
781                 return;
782
783         /*
784          * New cgroup for this process. Make sure it is linked to bfq internal
785          * cgroup hierarchy.
786          */
787         bfq_link_bfqg(bfqd, bfqg);
788         __bfq_bic_change_cgroup(bfqd, bic, bfqg);
789         /*
790          * Update blkg_path for bfq_log_* functions. We cache this
791          * path, and update it here, for the following
792          * reasons. Operations on blkg objects in blk-cgroup are
793          * protected with the request_queue lock, and not with the
794          * lock that protects the instances of this scheduler
795          * (bfqd->lock). This exposes BFQ to the following sort of
796          * race.
797          *
798          * The blkg_lookup performed in bfq_get_queue, protected
799          * through rcu, may happen to return the address of a copy of
800          * the original blkg. If this is the case, then the
801          * bfqg_and_blkg_get performed in bfq_get_queue, to pin down
802          * the blkg, is useless: it does not prevent blk-cgroup code
803          * from destroying both the original blkg and all objects
804          * directly or indirectly referred by the copy of the
805          * blkg.
806          *
807          * On the bright side, destroy operations on a blkg invoke, as
808          * a first step, hooks of the scheduler associated with the
809          * blkg. And these hooks are executed with bfqd->lock held for
810          * BFQ. As a consequence, for any blkg associated with the
811          * request queue this instance of the scheduler is attached
812          * to, we are guaranteed that such a blkg is not destroyed, and
813          * that all the pointers it contains are consistent, while we
814          * are holding bfqd->lock. A blkg_lookup performed with
815          * bfqd->lock held then returns a fully consistent blkg, which
816          * remains consistent until this lock is held.
817          *
818          * Thanks to the last fact, and to the fact that: (1) bfqg has
819          * been obtained through a blkg_lookup in the above
820          * assignment, and (2) bfqd->lock is being held, here we can
821          * safely use the policy data for the involved blkg (i.e., the
822          * field bfqg->pd) to get to the blkg associated with bfqg,
823          * and then we can safely use any field of blkg. After we
824          * release bfqd->lock, even just getting blkg through this
825          * bfqg may cause dangling references to be traversed, as
826          * bfqg->pd may not exist any more.
827          *
828          * In view of the above facts, here we cache, in the bfqg, any
829          * blkg data we may need for this bic, and for its associated
830          * bfq_queue. As of now, we need to cache only the path of the
831          * blkg, which is used in the bfq_log_* functions.
832          *
833          * Finally, note that bfqg itself needs to be protected from
834          * destruction on the blkg_free of the original blkg (which
835          * invokes bfq_pd_free). We use an additional private
836          * refcounter for bfqg, to let it disappear only after no
837          * bfq_queue refers to it any longer.
838          */
839         blkg_path(bfqg_to_blkg(bfqg), bfqg->blkg_path, sizeof(bfqg->blkg_path));
840         bic->blkcg_serial_nr = serial_nr;
841 }
842
843 /**
844  * bfq_flush_idle_tree - deactivate any entity on the idle tree of @st.
845  * @st: the service tree being flushed.
846  */
847 static void bfq_flush_idle_tree(struct bfq_service_tree *st)
848 {
849         struct bfq_entity *entity = st->first_idle;
850
851         for (; entity ; entity = st->first_idle)
852                 __bfq_deactivate_entity(entity, false);
853 }
854
855 /**
856  * bfq_reparent_leaf_entity - move leaf entity to the root_group.
857  * @bfqd: the device data structure with the root group.
858  * @entity: the entity to move, if entity is a leaf; or the parent entity
859  *          of an active leaf entity to move, if entity is not a leaf.
860  */
861 static void bfq_reparent_leaf_entity(struct bfq_data *bfqd,
862                                      struct bfq_entity *entity,
863                                      int ioprio_class)
864 {
865         struct bfq_queue *bfqq;
866         struct bfq_entity *child_entity = entity;
867
868         while (child_entity->my_sched_data) { /* leaf not reached yet */
869                 struct bfq_sched_data *child_sd = child_entity->my_sched_data;
870                 struct bfq_service_tree *child_st = child_sd->service_tree +
871                         ioprio_class;
872                 struct rb_root *child_active = &child_st->active;
873
874                 child_entity = bfq_entity_of(rb_first(child_active));
875
876                 if (!child_entity)
877                         child_entity = child_sd->in_service_entity;
878         }
879
880         bfqq = bfq_entity_to_bfqq(child_entity);
881         bfq_bfqq_move(bfqd, bfqq, bfqd->root_group);
882 }
883
884 /**
885  * bfq_reparent_active_queues - move to the root group all active queues.
886  * @bfqd: the device data structure with the root group.
887  * @bfqg: the group to move from.
888  * @st: the service tree to start the search from.
889  */
890 static void bfq_reparent_active_queues(struct bfq_data *bfqd,
891                                        struct bfq_group *bfqg,
892                                        struct bfq_service_tree *st,
893                                        int ioprio_class)
894 {
895         struct rb_root *active = &st->active;
896         struct bfq_entity *entity;
897
898         while ((entity = bfq_entity_of(rb_first(active))))
899                 bfq_reparent_leaf_entity(bfqd, entity, ioprio_class);
900
901         if (bfqg->sched_data.in_service_entity)
902                 bfq_reparent_leaf_entity(bfqd,
903                                          bfqg->sched_data.in_service_entity,
904                                          ioprio_class);
905 }
906
907 /**
908  * bfq_pd_offline - deactivate the entity associated with @pd,
909  *                  and reparent its children entities.
910  * @pd: descriptor of the policy going offline.
911  *
912  * blkio already grabs the queue_lock for us, so no need to use
913  * RCU-based magic
914  */
915 static void bfq_pd_offline(struct blkg_policy_data *pd)
916 {
917         struct bfq_service_tree *st;
918         struct bfq_group *bfqg = pd_to_bfqg(pd);
919         struct bfq_data *bfqd = bfqg->bfqd;
920         struct bfq_entity *entity = bfqg->my_entity;
921         unsigned long flags;
922         int i;
923
924         spin_lock_irqsave(&bfqd->lock, flags);
925
926         if (!entity) /* root group */
927                 goto put_async_queues;
928
929         /*
930          * Empty all service_trees belonging to this group before
931          * deactivating the group itself.
932          */
933         for (i = 0; i < BFQ_IOPRIO_CLASSES; i++) {
934                 st = bfqg->sched_data.service_tree + i;
935
936                 /*
937                  * It may happen that some queues are still active
938                  * (busy) upon group destruction (if the corresponding
939                  * processes have been forced to terminate). We move
940                  * all the leaf entities corresponding to these queues
941                  * to the root_group.
942                  * Also, it may happen that the group has an entity
943                  * in service, which is disconnected from the active
944                  * tree: it must be moved, too.
945                  * There is no need to put the sync queues, as the
946                  * scheduler has taken no reference.
947                  */
948                 bfq_reparent_active_queues(bfqd, bfqg, st, i);
949
950                 /*
951                  * The idle tree may still contain bfq_queues
952                  * belonging to exited task because they never
953                  * migrated to a different cgroup from the one being
954                  * destroyed now. In addition, even
955                  * bfq_reparent_active_queues() may happen to add some
956                  * entities to the idle tree. It happens if, in some
957                  * of the calls to bfq_bfqq_move() performed by
958                  * bfq_reparent_active_queues(), the queue to move is
959                  * empty and gets expired.
960                  */
961                 bfq_flush_idle_tree(st);
962         }
963
964         __bfq_deactivate_entity(entity, false);
965
966 put_async_queues:
967         bfq_put_async_queues(bfqd, bfqg);
968         bfqg->online = false;
969
970         spin_unlock_irqrestore(&bfqd->lock, flags);
971         /*
972          * @blkg is going offline and will be ignored by
973          * blkg_[rw]stat_recursive_sum().  Transfer stats to the parent so
974          * that they don't get lost.  If IOs complete after this point, the
975          * stats for them will be lost.  Oh well...
976          */
977         bfqg_stats_xfer_dead(bfqg);
978 }
979
980 void bfq_end_wr_async(struct bfq_data *bfqd)
981 {
982         struct blkcg_gq *blkg;
983
984         list_for_each_entry(blkg, &bfqd->queue->blkg_list, q_node) {
985                 struct bfq_group *bfqg = blkg_to_bfqg(blkg);
986
987                 bfq_end_wr_async_queues(bfqd, bfqg);
988         }
989         bfq_end_wr_async_queues(bfqd, bfqd->root_group);
990 }
991
992 static int bfq_io_show_weight_legacy(struct seq_file *sf, void *v)
993 {
994         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(seq_css(sf));
995         struct bfq_group_data *bfqgd = blkcg_to_bfqgd(blkcg);
996         unsigned int val = 0;
997
998         if (bfqgd)
999                 val = bfqgd->weight;
1000
1001         seq_printf(sf, "%u\n", val);
1002
1003         return 0;
1004 }
1005
1006 static u64 bfqg_prfill_weight_device(struct seq_file *sf,
1007                                      struct blkg_policy_data *pd, int off)
1008 {
1009         struct bfq_group *bfqg = pd_to_bfqg(pd);
1010
1011         if (!bfqg->entity.dev_weight)
1012                 return 0;
1013         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, bfqg->entity.dev_weight);
1014 }
1015
1016 static int bfq_io_show_weight(struct seq_file *sf, void *v)
1017 {
1018         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(seq_css(sf));
1019         struct bfq_group_data *bfqgd = blkcg_to_bfqgd(blkcg);
1020
1021         seq_printf(sf, "default %u\n", bfqgd->weight);
1022         blkcg_print_blkgs(sf, blkcg, bfqg_prfill_weight_device,
1023                           &blkcg_policy_bfq, 0, false);
1024         return 0;
1025 }
1026
1027 static void bfq_group_set_weight(struct bfq_group *bfqg, u64 weight, u64 dev_weight)
1028 {
1029         weight = dev_weight ?: weight;
1030
1031         bfqg->entity.dev_weight = dev_weight;
1032         /*
1033          * Setting the prio_changed flag of the entity
1034          * to 1 with new_weight == weight would re-set
1035          * the value of the weight to its ioprio mapping.
1036          * Set the flag only if necessary.
1037          */
1038         if ((unsigned short)weight != bfqg->entity.new_weight) {
1039                 bfqg->entity.new_weight = (unsigned short)weight;
1040                 /*
1041                  * Make sure that the above new value has been
1042                  * stored in bfqg->entity.new_weight before
1043                  * setting the prio_changed flag. In fact,
1044                  * this flag may be read asynchronously (in
1045                  * critical sections protected by a different
1046                  * lock than that held here), and finding this
1047                  * flag set may cause the execution of the code
1048                  * for updating parameters whose value may
1049                  * depend also on bfqg->entity.new_weight (in
1050                  * __bfq_entity_update_weight_prio).
1051                  * This barrier makes sure that the new value
1052                  * of bfqg->entity.new_weight is correctly
1053                  * seen in that code.
1054                  */
1055                 smp_wmb();
1056                 bfqg->entity.prio_changed = 1;
1057         }
1058 }
1059
1060 static int bfq_io_set_weight_legacy(struct cgroup_subsys_state *css,
1061                                     struct cftype *cftype,
1062                                     u64 val)
1063 {
1064         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(css);
1065         struct bfq_group_data *bfqgd = blkcg_to_bfqgd(blkcg);
1066         struct blkcg_gq *blkg;
1067         int ret = -ERANGE;
1068
1069         if (val < BFQ_MIN_WEIGHT || val > BFQ_MAX_WEIGHT)
1070                 return ret;
1071
1072         ret = 0;
1073         spin_lock_irq(&blkcg->lock);
1074         bfqgd->weight = (unsigned short)val;
1075         hlist_for_each_entry(blkg, &blkcg->blkg_list, blkcg_node) {
1076                 struct bfq_group *bfqg = blkg_to_bfqg(blkg);
1077
1078                 if (bfqg)
1079                         bfq_group_set_weight(bfqg, val, 0);
1080         }
1081         spin_unlock_irq(&blkcg->lock);
1082
1083         return ret;
1084 }
1085
1086 static ssize_t bfq_io_set_device_weight(struct kernfs_open_file *of,
1087                                         char *buf, size_t nbytes,
1088                                         loff_t off)
1089 {
1090         int ret;
1091         struct blkg_conf_ctx ctx;
1092         struct blkcg *blkcg = css_to_blkcg(of_css(of));
1093         struct bfq_group *bfqg;
1094         u64 v;
1095
1096         ret = blkg_conf_prep(blkcg, &blkcg_policy_bfq, buf, &ctx);
1097         if (ret)
1098                 return ret;
1099
1100         if (sscanf(ctx.body, "%llu", &v) == 1) {
1101                 /* require "default" on dfl */
1102                 ret = -ERANGE;
1103                 if (!v)
1104                         goto out;
1105         } else if (!strcmp(strim(ctx.body), "default")) {
1106                 v = 0;
1107         } else {
1108                 ret = -EINVAL;
1109                 goto out;
1110         }
1111
1112         bfqg = blkg_to_bfqg(ctx.blkg);
1113
1114         ret = -ERANGE;
1115         if (!v || (v >= BFQ_MIN_WEIGHT && v <= BFQ_MAX_WEIGHT)) {
1116                 bfq_group_set_weight(bfqg, bfqg->entity.weight, v);
1117                 ret = 0;
1118         }
1119 out:
1120         blkg_conf_finish(&ctx);
1121         return ret ?: nbytes;
1122 }
1123
1124 static ssize_t bfq_io_set_weight(struct kernfs_open_file *of,
1125                                  char *buf, size_t nbytes,
1126                                  loff_t off)
1127 {
1128         char *endp;
1129         int ret;
1130         u64 v;
1131
1132         buf = strim(buf);
1133
1134         /* "WEIGHT" or "default WEIGHT" sets the default weight */
1135         v = simple_strtoull(buf, &endp, 0);
1136         if (*endp == '\0' || sscanf(buf, "default %llu", &v) == 1) {
1137                 ret = bfq_io_set_weight_legacy(of_css(of), NULL, v);
1138                 return ret ?: nbytes;
1139         }
1140
1141         return bfq_io_set_device_weight(of, buf, nbytes, off);
1142 }
1143
1144 static int bfqg_print_rwstat(struct seq_file *sf, void *v)
1145 {
1146         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)), blkg_prfill_rwstat,
1147                           &blkcg_policy_bfq, seq_cft(sf)->private, true);
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 static u64 bfqg_prfill_rwstat_recursive(struct seq_file *sf,
1152                                         struct blkg_policy_data *pd, int off)
1153 {
1154         struct blkg_rwstat_sample sum;
1155
1156         blkg_rwstat_recursive_sum(pd_to_blkg(pd), &blkcg_policy_bfq, off, &sum);
1157         return __blkg_prfill_rwstat(sf, pd, &sum);
1158 }
1159
1160 static int bfqg_print_rwstat_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
1161 {
1162         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
1163                           bfqg_prfill_rwstat_recursive, &blkcg_policy_bfq,
1164                           seq_cft(sf)->private, true);
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
1169 static int bfqg_print_stat(struct seq_file *sf, void *v)
1170 {
1171         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)), blkg_prfill_stat,
1172                           &blkcg_policy_bfq, seq_cft(sf)->private, false);
1173         return 0;
1174 }
1175
1176 static u64 bfqg_prfill_stat_recursive(struct seq_file *sf,
1177                                       struct blkg_policy_data *pd, int off)
1178 {
1179         struct blkcg_gq *blkg = pd_to_blkg(pd);
1180         struct blkcg_gq *pos_blkg;
1181         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1182         u64 sum = 0;
1183
1184         lockdep_assert_held(&blkg->q->queue_lock);
1185
1186         rcu_read_lock();
1187         blkg_for_each_descendant_pre(pos_blkg, pos_css, blkg) {
1188                 struct bfq_stat *stat;
1189
1190                 if (!pos_blkg->online)
1191                         continue;
1192
1193                 stat = (void *)blkg_to_pd(pos_blkg, &blkcg_policy_bfq) + off;
1194                 sum += bfq_stat_read(stat) + atomic64_read(&stat->aux_cnt);
1195         }
1196         rcu_read_unlock();
1197
1198         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, sum);
1199 }
1200
1201 static int bfqg_print_stat_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
1202 {
1203         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
1204                           bfqg_prfill_stat_recursive, &blkcg_policy_bfq,
1205                           seq_cft(sf)->private, false);
1206         return 0;
1207 }
1208
1209 static u64 bfqg_prfill_sectors(struct seq_file *sf, struct blkg_policy_data *pd,
1210                                int off)
1211 {
1212         struct bfq_group *bfqg = blkg_to_bfqg(pd->blkg);
1213         u64 sum = blkg_rwstat_total(&bfqg->stats.bytes);
1214
1215         return __blkg_prfill_u64(sf, pd, sum >> 9);
1216 }
1217
1218 static int bfqg_print_stat_sectors(struct seq_file *sf, void *v)
1219 {
1220         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
1221                           bfqg_prfill_sectors, &blkcg_policy_bfq, 0, false);
1222         return 0;
1223 }
1224
1225 static u64 bfqg_prfill_sectors_recursive(struct seq_file *sf,
1226                                          struct blkg_policy_data *pd, int off)
1227 {
1228         struct blkg_rwstat_sample tmp;
1229
1230         blkg_rwstat_recursive_sum(pd->blkg, &blkcg_policy_bfq,
1231                         offsetof(struct bfq_group, stats.bytes), &tmp);
1232
1233         return __blkg_prfill_u64(sf, pd,
1234                 (tmp.cnt[BLKG_RWSTAT_READ] + tmp.cnt[BLKG_RWSTAT_WRITE]) >> 9);
1235 }
1236
1237 static int bfqg_print_stat_sectors_recursive(struct seq_file *sf, void *v)
1238 {
1239         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
1240                           bfqg_prfill_sectors_recursive, &blkcg_policy_bfq, 0,
1241                           false);
1242         return 0;
1243 }
1244
1245 static u64 bfqg_prfill_avg_queue_size(struct seq_file *sf,
1246                                       struct blkg_policy_data *pd, int off)
1247 {
1248         struct bfq_group *bfqg = pd_to_bfqg(pd);
1249         u64 samples = bfq_stat_read(&bfqg->stats.avg_queue_size_samples);
1250         u64 v = 0;
1251
1252         if (samples) {
1253                 v = bfq_stat_read(&bfqg->stats.avg_queue_size_sum);
1254                 v = div64_u64(v, samples);
1255         }
1256         __blkg_prfill_u64(sf, pd, v);
1257         return 0;
1258 }
1259
1260 /* print avg_queue_size */
1261 static int bfqg_print_avg_queue_size(struct seq_file *sf, void *v)
1262 {
1263         blkcg_print_blkgs(sf, css_to_blkcg(seq_css(sf)),
1264                           bfqg_prfill_avg_queue_size, &blkcg_policy_bfq,
1265                           0, false);
1266         return 0;
1267 }
1268 #endif /* CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG */
1269
1270 struct bfq_group *bfq_create_group_hierarchy(struct bfq_data *bfqd, int node)
1271 {
1272         int ret;
1273
1274         ret = blkcg_activate_policy(bfqd->queue, &blkcg_policy_bfq);
1275         if (ret)
1276                 return NULL;
1277
1278         return blkg_to_bfqg(bfqd->queue->root_blkg);
1279 }
1280
1281 struct blkcg_policy blkcg_policy_bfq = {
1282         .dfl_cftypes            = bfq_blkg_files,
1283         .legacy_cftypes         = bfq_blkcg_legacy_files,
1284
1285         .cpd_alloc_fn           = bfq_cpd_alloc,
1286         .cpd_init_fn            = bfq_cpd_init,
1287         .cpd_bind_fn            = bfq_cpd_init,
1288         .cpd_free_fn            = bfq_cpd_free,
1289
1290         .pd_alloc_fn            = bfq_pd_alloc,
1291         .pd_init_fn             = bfq_pd_init,
1292         .pd_offline_fn          = bfq_pd_offline,
1293         .pd_free_fn             = bfq_pd_free,
1294         .pd_reset_stats_fn      = bfq_pd_reset_stats,
1295 };
1296
1297 struct cftype bfq_blkcg_legacy_files[] = {
1298         {
1299                 .name = "bfq.weight",
1300                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
1301                 .seq_show = bfq_io_show_weight_legacy,
1302                 .write_u64 = bfq_io_set_weight_legacy,
1303         },
1304         {
1305                 .name = "bfq.weight_device",
1306                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
1307                 .seq_show = bfq_io_show_weight,
1308                 .write = bfq_io_set_weight,
1309         },
1310
1311         /* statistics, covers only the tasks in the bfqg */
1312         {
1313                 .name = "bfq.io_service_bytes",
1314                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.bytes),
1315                 .seq_show = bfqg_print_rwstat,
1316         },
1317         {
1318                 .name = "bfq.io_serviced",
1319                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.ios),
1320                 .seq_show = bfqg_print_rwstat,
1321         },
1322 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
1323         {
1324                 .name = "bfq.time",
1325                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.time),
1326                 .seq_show = bfqg_print_stat,
1327         },
1328         {
1329                 .name = "bfq.sectors",
1330                 .seq_show = bfqg_print_stat_sectors,
1331         },
1332         {
1333                 .name = "bfq.io_service_time",
1334                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.service_time),
1335                 .seq_show = bfqg_print_rwstat,
1336         },
1337         {
1338                 .name = "bfq.io_wait_time",
1339                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.wait_time),
1340                 .seq_show = bfqg_print_rwstat,
1341         },
1342         {
1343                 .name = "bfq.io_merged",
1344                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.merged),
1345                 .seq_show = bfqg_print_rwstat,
1346         },
1347         {
1348                 .name = "bfq.io_queued",
1349                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.queued),
1350                 .seq_show = bfqg_print_rwstat,
1351         },
1352 #endif /* CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG */
1353
1354         /* the same statistics which cover the bfqg and its descendants */
1355         {
1356                 .name = "bfq.io_service_bytes_recursive",
1357                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.bytes),
1358                 .seq_show = bfqg_print_rwstat_recursive,
1359         },
1360         {
1361                 .name = "bfq.io_serviced_recursive",
1362                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.ios),
1363                 .seq_show = bfqg_print_rwstat_recursive,
1364         },
1365 #ifdef CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG
1366         {
1367                 .name = "bfq.time_recursive",
1368                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.time),
1369                 .seq_show = bfqg_print_stat_recursive,
1370         },
1371         {
1372                 .name = "bfq.sectors_recursive",
1373                 .seq_show = bfqg_print_stat_sectors_recursive,
1374         },
1375         {
1376                 .name = "bfq.io_service_time_recursive",
1377                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.service_time),
1378                 .seq_show = bfqg_print_rwstat_recursive,
1379         },
1380         {
1381                 .name = "bfq.io_wait_time_recursive",
1382                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.wait_time),
1383                 .seq_show = bfqg_print_rwstat_recursive,
1384         },
1385         {
1386                 .name = "bfq.io_merged_recursive",
1387                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.merged),
1388                 .seq_show = bfqg_print_rwstat_recursive,
1389         },
1390         {
1391                 .name = "bfq.io_queued_recursive",
1392                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.queued),
1393                 .seq_show = bfqg_print_rwstat_recursive,
1394         },
1395         {
1396                 .name = "bfq.avg_queue_size",
1397                 .seq_show = bfqg_print_avg_queue_size,
1398         },
1399         {
1400                 .name = "bfq.group_wait_time",
1401                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.group_wait_time),
1402                 .seq_show = bfqg_print_stat,
1403         },
1404         {
1405                 .name = "bfq.idle_time",
1406                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.idle_time),
1407                 .seq_show = bfqg_print_stat,
1408         },
1409         {
1410                 .name = "bfq.empty_time",
1411                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.empty_time),
1412                 .seq_show = bfqg_print_stat,
1413         },
1414         {
1415                 .name = "bfq.dequeue",
1416                 .private = offsetof(struct bfq_group, stats.dequeue),
1417                 .seq_show = bfqg_print_stat,
1418         },
1419 #endif  /* CONFIG_BFQ_CGROUP_DEBUG */
1420         { }     /* terminate */
1421 };
1422
1423 struct cftype bfq_blkg_files[] = {
1424         {
1425                 .name = "bfq.weight",
1426                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
1427                 .seq_show = bfq_io_show_weight,
1428                 .write = bfq_io_set_weight,
1429         },
1430         {} /* terminate */
1431 };
1432
1433 #else   /* CONFIG_BFQ_GROUP_IOSCHED */
1434
1435 void bfq_bfqq_move(struct bfq_data *bfqd, struct bfq_queue *bfqq,
1436                    struct bfq_group *bfqg) {}
1437
1438 void bfq_init_entity(struct bfq_entity *entity, struct bfq_group *bfqg)
1439 {
1440         struct bfq_queue *bfqq = bfq_entity_to_bfqq(entity);
1441
1442         entity->weight = entity->new_weight;
1443         entity->orig_weight = entity->new_weight;
1444         if (bfqq) {
1445                 bfqq->ioprio = bfqq->new_ioprio;
1446                 bfqq->ioprio_class = bfqq->new_ioprio_class;
1447         }
1448         entity->sched_data = &bfqg->sched_data;
1449 }
1450
1451 void bfq_bic_update_cgroup(struct bfq_io_cq *bic, struct bio *bio) {}
1452
1453 void bfq_end_wr_async(struct bfq_data *bfqd)
1454 {
1455         bfq_end_wr_async_queues(bfqd, bfqd->root_group);
1456 }
1457
1458 struct bfq_group *bfq_bio_bfqg(struct bfq_data *bfqd, struct bio *bio)
1459 {
1460         return bfqd->root_group;
1461 }
1462
1463 struct bfq_group *bfqq_group(struct bfq_queue *bfqq)
1464 {
1465         return bfqq->bfqd->root_group;
1466 }
1467
1468 void bfqg_and_blkg_get(struct bfq_group *bfqg) {}
1469
1470 void bfqg_and_blkg_put(struct bfq_group *bfqg) {}
1471
1472 struct bfq_group *bfq_create_group_hierarchy(struct bfq_data *bfqd, int node)
1473 {
1474         struct bfq_group *bfqg;
1475         int i;
1476
1477         bfqg = kmalloc_node(sizeof(*bfqg), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, node);
1478         if (!bfqg)
1479                 return NULL;
1480
1481         for (i = 0; i < BFQ_IOPRIO_CLASSES; i++)
1482                 bfqg->sched_data.service_tree[i] = BFQ_SERVICE_TREE_INIT;
1483
1484         return bfqg;
1485 }
1486 #endif  /* CONFIG_BFQ_GROUP_IOSCHED */