~ubuntu-branches/ubuntu/raring/linux-nexus7/raring-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to block/bfq.h

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Tim Gardner, Andy Whitcroft, Erez Zadok, Miklos Szeredi, Neil Brown, Paolo Pisati, Tim Gardner
  • Date: 2013-02-27 11:55:02 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20130227115502-979tupqdiwnd6bob
Tags: 3.1.10-10.28
[ Andy Whitcroft ]

* ubuntu: overlayfs -- overlayfs: add statfs support
  - LP: #1076317
* ubuntu: overlayfs -- overlayfs: apply device cgroup and security
  permissions to overlay files
  - LP: #1076317, #915941, #918212
  - CVE-2012-0055
* [packaging] Rename from linaro to nexus7 -- part 2

[ Erez Zadok ]

* ubuntu: overlayfs -- overlayfs: implement show_options
  - LP: #1076317

[ Miklos Szeredi ]

* ubuntu: overlayfs -- vfs: pass struct path to __dentry_open()
  - LP: #1076317
* ubuntu: overlayfs -- vfs: add i_op->open()
  - LP: #1076317
* ubuntu: overlayfs -- vfs: export do_splice_direct() to modules
  - LP: #1076317
* ubuntu: overlayfs -- vfs: introduce clone_private_mount()
  - LP: #1076317
* ubuntu: overlayfs -- overlay filesystem
  - LP: #1076317
* ubuntu: overlayfs -- fs: limit filesystem stacking depth
  - LP: #1076317

[ Neil Brown ]

* ubuntu: overlayfs -- overlay: overlay filesystem documentation
  - LP: #1076317

[ Paolo Pisati ]

* [Config] OVERLAYFS_FS=m
  - LP: #1076317
* SAUCE: compilation fix for missing symbols
  - LP: #1076317

[ Tim Gardner ]

* Rebased against git://phablet.ubuntu.com/CyanogenMod/android_kernel_asus_grouper.git phablet-10.1
* Updated configs to be more device consistent with
  arch/arm/configs/cyanogenmod_grouper_defconfig
  https://wiki.ubuntu.com/Touch/Porting#Kernel
  http://phablet.ubuntu.com/gitweb?p=CyanogenMod/android_kernel_asus_grouper.git;a=shortlog;h=refs/heads/phablet-10.1
* Pull config changes from git://phablet.ubuntu.com/CyanogenMod/android_kernel_asus_grouper.git phablet-10.1
  CONFIG_NAMESPACES=y
  CONFIG_UTS_NS=y
  CONFIG_IPC_NS=y
  CONFIG_USER_NS=y
  CONFIG_PID_NS=y
  CONFIG_NET_NS=y
  CONFIG_DEVTMPFS=y
  CONFIG_DEVPTS_MULTIPLE_INSTANCES=y
  CONFIG_DNOTIFY=y
  CONFIG_FANOTIFY=y
  CONFIG_FANOTIFY_ACCESS_PERMISSIONS=y
  ONFIG_ANDROID_PARANOID_NETWORK=n
  ONFIG_DEVPTS_MULTIPLE_INSTANCES=y
  CONFIG_SYSVIPC=y
* [packaging] Rename from linaro to nexus7

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*
 
2
 * BFQ-v5 for 3.1.0: data structures and common functions prototypes.
 
3
 *
 
4
 * Based on ideas and code from CFQ:
 
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
 
 
11
#ifndef _BFQ_H
 
12
#define _BFQ_H
 
13
 
 
14
#include <linux/blktrace_api.h>
 
15
#include <linux/hrtimer.h>
 
16
#include <linux/ioprio.h>
 
17
#include <linux/rbtree.h>
 
18
 
 
19
#define BFQ_IOPRIO_CLASSES      3
 
20
#define BFQ_CL_IDLE_TIMEOUT     HZ/5
 
21
 
 
22
#define BFQ_MIN_WEIGHT  1
 
23
#define BFQ_MAX_WEIGHT  1000
 
24
 
 
25
#define BFQ_DEFAULT_GRP_WEIGHT  10
 
26
#define BFQ_DEFAULT_GRP_IOPRIO  0
 
27
#define BFQ_DEFAULT_GRP_CLASS   IOPRIO_CLASS_BE
 
28
 
 
29
struct bfq_entity;
 
30
 
 
31
/**
 
32
 * struct bfq_service_tree - per ioprio_class service tree.
 
33
 * @active: tree for active entities (i.e., those backlogged).
 
34
 * @idle: tree for idle entities (i.e., those not backlogged, with V <= F_i).
 
35
 * @first_idle: idle entity with minimum F_i.
 
36
 * @last_idle: idle entity with maximum F_i.
 
37
 * @vtime: scheduler virtual time.
 
38
 * @wsum: scheduler weight sum; active and idle entities contribute to it.
 
39
 *
 
40
 * Each service tree represents a B-WF2Q+ scheduler on its own.  Each
 
41
 * ioprio_class has its own independent scheduler, and so its own
 
42
 * bfq_service_tree.  All the fields are protected by the queue lock
 
43
 * of the containing bfqd.
 
44
 */
 
45
struct bfq_service_tree {
 
46
        struct rb_root active;
 
47
        struct rb_root idle;
 
48
 
 
49
        struct bfq_entity *first_idle;
 
50
        struct bfq_entity *last_idle;
 
51
 
 
52
        u64 vtime;
 
53
        unsigned long wsum;
 
54
};
 
55
 
 
56
/**
 
57
 * struct bfq_sched_data - multi-class scheduler.
 
58
 * @active_entity: entity under service.
 
59
 * @next_active: head-of-the-line entity in the scheduler.
 
60
 * @service_tree: array of service trees, one per ioprio_class.
 
61
 *
 
62
 * bfq_sched_data is the basic scheduler queue.  It supports three
 
63
 * ioprio_classes, and can be used either as a toplevel queue or as
 
64
 * an intermediate queue on a hierarchical setup.
 
65
 * @next_active points to the active entity of the sched_data service
 
66
 * trees that will be scheduled next.
 
67
 *
 
68
 * The supported ioprio_classes are the same as in CFQ, in descending
 
69
 * priority order, IOPRIO_CLASS_RT, IOPRIO_CLASS_BE, IOPRIO_CLASS_IDLE.
 
70
 * Requests from higher priority queues are served before all the
 
71
 * requests from lower priority queues; among requests of the same
 
72
 * queue requests are served according to B-WF2Q+.
 
73
 * All the fields are protected by the queue lock of the containing bfqd.
 
74
 */
 
75
struct bfq_sched_data {
 
76
        struct bfq_entity *active_entity;
 
77
        struct bfq_entity *next_active;
 
78
        struct bfq_service_tree service_tree[BFQ_IOPRIO_CLASSES];
 
79
};
 
80
 
 
81
/**
 
82
 * struct bfq_entity - schedulable entity.
 
83
 * @rb_node: service_tree member.
 
84
 * @on_st: flag, true if the entity is on a tree (either the active or
 
85
 *         the idle one of its service_tree).
 
86
 * @finish: B-WF2Q+ finish timestamp (aka F_i).
 
87
 * @start: B-WF2Q+ start timestamp (aka S_i).
 
88
 * @tree: tree the entity is enqueued into; %NULL if not on a tree.
 
89
 * @min_start: minimum start time of the (active) subtree rooted at
 
90
 *             this entity; used for O(log N) lookups into active trees.
 
91
 * @service: service received during the last round of service.
 
92
 * @budget: budget used to calculate F_i; F_i = S_i + @budget / @weight.
 
93
 * @weight: weight of the queue
 
94
 * @parent: parent entity, for hierarchical scheduling.
 
95
 * @my_sched_data: for non-leaf nodes in the cgroup hierarchy, the
 
96
 *                 associated scheduler queue, %NULL on leaf nodes.
 
97
 * @sched_data: the scheduler queue this entity belongs to.
 
98
 * @ioprio: the ioprio in use.
 
99
 * @new_weight: when a weight change is requested, the new weight value.
 
100
 * @orig_weight: original weight, used to implement weight boosting
 
101
 * @new_ioprio: when an ioprio change is requested, the new ioprio value.
 
102
 * @ioprio_class: the ioprio_class in use.
 
103
 * @new_ioprio_class: when an ioprio_class change is requested, the new
 
104
 *                    ioprio_class value.
 
105
 * @ioprio_changed: flag, true when the user requested a weight, ioprio or
 
106
 *                  ioprio_class change.
 
107
 *
 
108
 * A bfq_entity is used to represent either a bfq_queue (leaf node in the
 
109
 * cgroup hierarchy) or a bfq_group into the upper level scheduler.  Each
 
110
 * entity belongs to the sched_data of the parent group in the cgroup
 
111
 * hierarchy.  Non-leaf entities have also their own sched_data, stored
 
112
 * in @my_sched_data.
 
113
 *
 
114
 * Each entity stores independently its priority values; this would
 
115
 * allow different weights on different devices, but this
 
116
 * functionality is not exported to userspace by now.  Priorities and
 
117
 * weights are updated lazily, first storing the new values into the
 
118
 * new_* fields, then setting the @ioprio_changed flag.  As soon as
 
119
 * there is a transition in the entity state that allows the priority
 
120
 * update to take place the effective and the requested priority
 
121
 * values are synchronized.
 
122
 *
 
123
 * Unless cgroups are used, the weight value is calculated from the
 
124
 * ioprio to export the same interface as CFQ.  When dealing with
 
125
 * ``well-behaved'' queues (i.e., queues that do not spend too much
 
126
 * time to consume their budget and have true sequential behavior, and
 
127
 * when there are no external factors breaking anticipation) the
 
128
 * relative weights at each level of the cgroups hierarchy should be
 
129
 * guaranteed.  All the fields are protected by the queue lock of the
 
130
 * containing bfqd.
 
131
 */
 
132
struct bfq_entity {
 
133
        struct rb_node rb_node;
 
134
 
 
135
        int on_st;
 
136
 
 
137
        u64 finish;
 
138
        u64 start;
 
139
 
 
140
        struct rb_root *tree;
 
141
 
 
142
        u64 min_start;
 
143
 
 
144
        unsigned long service, budget;
 
145
        unsigned short weight, new_weight;
 
146
        unsigned short orig_weight;
 
147
 
 
148
        struct bfq_entity *parent;
 
149
 
 
150
        struct bfq_sched_data *my_sched_data;
 
151
        struct bfq_sched_data *sched_data;
 
152
 
 
153
        unsigned short ioprio, new_ioprio;
 
154
        unsigned short ioprio_class, new_ioprio_class;
 
155
 
 
156
        int ioprio_changed;
 
157
};
 
158
 
 
159
struct bfq_group;
 
160
 
 
161
/**
 
162
 * struct bfq_queue - leaf schedulable entity.
 
163
 * @ref: reference counter.
 
164
 * @bfqd: parent bfq_data.
 
165
 * @new_bfqq: shared bfq_queue if queue is cooperating with
 
166
 *           one or more other queues.
 
167
 * @pos_node: request-position tree member (see bfq_data's @rq_pos_tree).
 
168
 * @pos_root: request-position tree root (see bfq_data's @rq_pos_tree).
 
169
 * @sort_list: sorted list of pending requests.
 
170
 * @next_rq: if fifo isn't expired, next request to serve.
 
171
 * @queued: nr of requests queued in @sort_list.
 
172
 * @allocated: currently allocated requests.
 
173
 * @meta_pending: pending metadata requests.
 
174
 * @fifo: fifo list of requests in sort_list.
 
175
 * @entity: entity representing this queue in the scheduler.
 
176
 * @max_budget: maximum budget allowed from the feedback mechanism.
 
177
 * @budget_timeout: budget expiration (in jiffies).
 
178
 * @dispatched: number of requests on the dispatch list or inside driver.
 
179
 * @org_ioprio: saved ioprio during boosted periods.
 
180
 * @flags: status flags.
 
181
 * @bfqq_list: node for active/idle bfqq list inside our bfqd.
 
182
 * @seek_samples: number of seeks sampled
 
183
 * @seek_total: sum of the distances of the seeks sampled
 
184
 * @seek_mean: mean seek distance
 
185
 * @last_request_pos: position of the last request enqueued
 
186
 * @pid: pid of the process owning the queue, used for logging purposes.
 
187
 * @last_rais_start_time: last (idle -> weight-raised) transition attempt
 
188
 * @raising_cur_max_time: current max raising time for this queue
 
189
 *
 
190
 * A bfq_queue is a leaf request queue; it can be associated to an io_context
 
191
 * or more (if it is an async one).  @cgroup holds a reference to the
 
192
 * cgroup, to be sure that it does not disappear while a bfqq still
 
193
 * references it (mostly to avoid races between request issuing and task
 
194
 * migration followed by cgroup distruction).
 
195
 * All the fields are protected by the queue lock of the containing bfqd.
 
196
 */
 
197
struct bfq_queue {
 
198
        atomic_t ref;
 
199
        struct bfq_data *bfqd;
 
200
 
 
201
        /* fields for cooperating queues handling */
 
202
        struct bfq_queue *new_bfqq;
 
203
        struct rb_node pos_node;
 
204
        struct rb_root *pos_root;
 
205
 
 
206
        struct rb_root sort_list;
 
207
        struct request *next_rq;
 
208
        int queued[2];
 
209
        int allocated[2];
 
210
        int meta_pending;
 
211
        struct list_head fifo;
 
212
 
 
213
        struct bfq_entity entity;
 
214
 
 
215
        unsigned long max_budget;
 
216
        unsigned long budget_timeout;
 
217
 
 
218
        int dispatched;
 
219
 
 
220
        unsigned short org_ioprio;
 
221
 
 
222
        unsigned int flags;
 
223
 
 
224
        struct list_head bfqq_list;
 
225
 
 
226
        unsigned int seek_samples;
 
227
        u64 seek_total;
 
228
        sector_t seek_mean;
 
229
        sector_t last_request_pos;
 
230
 
 
231
        pid_t pid;
 
232
 
 
233
        /* weight-raising fields */
 
234
        unsigned int raising_cur_max_time;
 
235
        u64 last_rais_start_finish, soft_rt_next_start;
 
236
        unsigned int raising_coeff;
 
237
};
 
238
 
 
239
/**
 
240
 * struct bfq_data - per device data structure.
 
241
 * @queue: request queue for the managed device.
 
242
 * @root_group: root bfq_group for the device.
 
243
 * @rq_pos_tree: rbtree sorted by next_request position,
 
244
 *              used when determining if two or more queues
 
245
 *              have interleaving requests (see bfq_close_cooperator).
 
246
 * @busy_queues: number of bfq_queues containing requests (including the
 
247
 *               queue under service, even if it is idling).
 
248
 * @queued: number of queued requests.
 
249
 * @rq_in_driver: number of requests dispatched and waiting for completion.
 
250
 * @sync_flight: number of sync requests in the driver.
 
251
 * @max_rq_in_driver: max number of reqs in driver in the last @hw_tag_samples
 
252
 *                    completed requests .
 
253
 * @hw_tag_samples: nr of samples used to calculate hw_tag.
 
254
 * @hw_tag: flag set to one if the driver is showing a queueing behavior.
 
255
 * @budgets_assigned: number of budgets assigned.
 
256
 * @idle_slice_timer: timer set when idling for the next sequential request
 
257
 *                    from the queue under service.
 
258
 * @unplug_work: delayed work to restart dispatching on the request queue.
 
259
 * @active_queue: bfq_queue under service.
 
260
 * @active_cic: cfq_io_context (cic) associated with the @active_queue.
 
261
 * @last_position: on-disk position of the last served request.
 
262
 * @last_budget_start: beginning of the last budget.
 
263
 * @last_idling_start: beginning of the last idle slice.
 
264
 * @peak_rate: peak transfer rate observed for a budget.
 
265
 * @peak_rate_samples: number of samples used to calculate @peak_rate.
 
266
 * @bfq_max_budget: maximum budget allotted to a bfq_queue before rescheduling.
 
267
 * @cic_index: use small consequent indexes as radix tree keys to reduce depth
 
268
 * @cic_list: list of all the cics active on the bfq_data device.
 
269
 * @group_list: list of all the bfq_groups active on the device.
 
270
 * @active_list: list of all the bfq_queues active on the device.
 
271
 * @idle_list: list of all the bfq_queues idle on the device.
 
272
 * @bfq_quantum: max number of requests dispatched per dispatch round.
 
273
 * @bfq_fifo_expire: timeout for async/sync requests; when it expires
 
274
 *                   requests are served in fifo order.
 
275
 * @bfq_back_penalty: weight of backward seeks wrt forward ones.
 
276
 * @bfq_back_max: maximum allowed backward seek.
 
277
 * @bfq_slice_idle: maximum idling time.
 
278
 * @bfq_user_max_budget: user-configured max budget value (0 for auto-tuning).
 
279
 * @bfq_max_budget_async_rq: maximum budget (in nr of requests) allotted to
 
280
 *                           async queues.
 
281
 * @bfq_timeout: timeout for bfq_queues to consume their budget; used to
 
282
 *               to prevent seeky queues to impose long latencies to well
 
283
 *               behaved ones (this also implies that seeky queues cannot
 
284
 *               receive guarantees in the service domain; after a timeout
 
285
 *               they are charged for the whole allocated budget, to try
 
286
 *               to preserve a behavior reasonably fair among them, but
 
287
 *               without service-domain guarantees).
 
288
 * @bfq_raising_coeff: Maximum factor by which the weight of a boosted
 
289
 *                            queue is multiplied
 
290
 * @bfq_raising_max_time: maximum duration of a weight-raising period (jiffies)
 
291
 * @bfq_raising_rt_max_time: maximum duration for soft real-time processes
 
292
 * @bfq_raising_min_idle_time: minimum idle period after which weight-raising
 
293
 *                             may be reactivated for a queue (in jiffies)
 
294
 * @bfq_raising_min_inter_arr_async: minimum period between request arrivals
 
295
 *                                   after which weight-raising may be
 
296
 *                                   reactivated for an already busy queue
 
297
 *                                   (in jiffies)
 
298
 * @bfq_raising_max_softrt_rate: max service-rate for a soft real-time queue,
 
299
 *                               sectors per seconds
 
300
 * @RT_prod: cached value of the product R*T used for computing the maximum
 
301
 *           duration of the weight raising automatically
 
302
 * @oom_bfqq: fallback dummy bfqq for extreme OOM conditions
 
303
 *
 
304
 * All the fields are protected by the @queue lock.
 
305
 */
 
306
struct bfq_data {
 
307
        struct request_queue *queue;
 
308
 
 
309
        struct bfq_group *root_group;
 
310
 
 
311
        struct rb_root rq_pos_tree;
 
312
 
 
313
        int busy_queues;
 
314
        int queued;
 
315
        int rq_in_driver;
 
316
        int sync_flight;
 
317
 
 
318
        int max_rq_in_driver;
 
319
        int hw_tag_samples;
 
320
        int hw_tag;
 
321
 
 
322
        int budgets_assigned;
 
323
 
 
324
        struct timer_list idle_slice_timer;
 
325
        struct work_struct unplug_work;
 
326
 
 
327
        struct bfq_queue *active_queue;
 
328
        struct cfq_io_context *active_cic;
 
329
 
 
330
        sector_t last_position;
 
331
 
 
332
        ktime_t last_budget_start;
 
333
        ktime_t last_idling_start;
 
334
        int peak_rate_samples;
 
335
        u64 peak_rate;
 
336
        unsigned long bfq_max_budget;
 
337
 
 
338
        unsigned int cic_index;
 
339
        struct list_head cic_list;
 
340
        struct hlist_head group_list;
 
341
        struct list_head active_list;
 
342
        struct list_head idle_list;
 
343
 
 
344
        unsigned int bfq_quantum;
 
345
        unsigned int bfq_fifo_expire[2];
 
346
        unsigned int bfq_back_penalty;
 
347
        unsigned int bfq_back_max;
 
348
        unsigned int bfq_slice_idle;
 
349
        u64 bfq_class_idle_last_service;
 
350
 
 
351
        unsigned int bfq_user_max_budget;
 
352
        unsigned int bfq_max_budget_async_rq;
 
353
        unsigned int bfq_timeout[2];
 
354
 
 
355
        bool low_latency;
 
356
 
 
357
        /* parameters of the low_latency heuristics */
 
358
        unsigned int bfq_raising_coeff;
 
359
        unsigned int bfq_raising_max_time;
 
360
        unsigned int bfq_raising_rt_max_time;
 
361
        unsigned int bfq_raising_min_idle_time;
 
362
        unsigned int bfq_raising_min_inter_arr_async;
 
363
        unsigned int bfq_raising_max_softrt_rate;
 
364
        u64 RT_prod;
 
365
 
 
366
        struct bfq_queue oom_bfqq;
 
367
};
 
368
 
 
369
enum bfqq_state_flags {
 
370
        BFQ_BFQQ_FLAG_busy = 0,         /* has requests or is under service */
 
371
        BFQ_BFQQ_FLAG_wait_request,     /* waiting for a request */
 
372
        BFQ_BFQQ_FLAG_must_alloc,       /* must be allowed rq alloc */
 
373
        BFQ_BFQQ_FLAG_fifo_expire,      /* FIFO checked in this slice */
 
374
        BFQ_BFQQ_FLAG_idle_window,      /* slice idling enabled */
 
375
        BFQ_BFQQ_FLAG_prio_changed,     /* task priority has changed */
 
376
        BFQ_BFQQ_FLAG_sync,             /* synchronous queue */
 
377
        BFQ_BFQQ_FLAG_budget_new,       /* no completion with this budget */
 
378
        BFQ_BFQQ_FLAG_coop,             /* bfqq is shared */
 
379
        BFQ_BFQQ_FLAG_split_coop,       /* shared bfqq will be splitted */
 
380
        BFQ_BFQQ_FLAG_some_coop_idle,   /* some cooperator is inactive */
 
381
};
 
382
 
 
383
#define BFQ_BFQQ_FNS(name)                                              \
 
384
static inline void bfq_mark_bfqq_##name(struct bfq_queue *bfqq)         \
 
385
{                                                                       \
 
386
        (bfqq)->flags |= (1 << BFQ_BFQQ_FLAG_##name);                   \
 
387
}                                                                       \
 
388
static inline void bfq_clear_bfqq_##name(struct bfq_queue *bfqq)        \
 
389
{                                                                       \
 
390
        (bfqq)->flags &= ~(1 << BFQ_BFQQ_FLAG_##name);                  \
 
391
}                                                                       \
 
392
static inline int bfq_bfqq_##name(const struct bfq_queue *bfqq)         \
 
393
{                                                                       \
 
394
        return ((bfqq)->flags & (1 << BFQ_BFQQ_FLAG_##name)) != 0;      \
 
395
}
 
396
 
 
397
BFQ_BFQQ_FNS(busy);
 
398
BFQ_BFQQ_FNS(wait_request);
 
399
BFQ_BFQQ_FNS(must_alloc);
 
400
BFQ_BFQQ_FNS(fifo_expire);
 
401
BFQ_BFQQ_FNS(idle_window);
 
402
BFQ_BFQQ_FNS(prio_changed);
 
403
BFQ_BFQQ_FNS(sync);
 
404
BFQ_BFQQ_FNS(budget_new);
 
405
BFQ_BFQQ_FNS(coop);
 
406
BFQ_BFQQ_FNS(split_coop);
 
407
BFQ_BFQQ_FNS(some_coop_idle);
 
408
#undef BFQ_BFQQ_FNS
 
409
 
 
410
/* Logging facilities. */
 
411
#define bfq_log_bfqq(bfqd, bfqq, fmt, args...) \
 
412
        blk_add_trace_msg((bfqd)->queue, "bfq%d " fmt, (bfqq)->pid, ##args)
 
413
 
 
414
#define bfq_log(bfqd, fmt, args...) \
 
415
        blk_add_trace_msg((bfqd)->queue, "bfq " fmt, ##args)
 
416
 
 
417
/* Expiration reasons. */
 
418
enum bfqq_expiration {
 
419
        BFQ_BFQQ_TOO_IDLE = 0,          /* queue has been idling for too long */
 
420
        BFQ_BFQQ_BUDGET_TIMEOUT,        /* budget took too long to be used */
 
421
        BFQ_BFQQ_BUDGET_EXHAUSTED,      /* budget consumed */
 
422
        BFQ_BFQQ_NO_MORE_REQUESTS,      /* the queue has no more requests */
 
423
};
 
424
 
 
425
#ifdef CONFIG_CGROUP_BFQIO
 
426
/**
 
427
 * struct bfq_group - per (device, cgroup) data structure.
 
428
 * @entity: schedulable entity to insert into the parent group sched_data.
 
429
 * @sched_data: own sched_data, to contain child entities (they may be
 
430
 *              both bfq_queues and bfq_groups).
 
431
 * @group_node: node to be inserted into the bfqio_cgroup->group_data
 
432
 *              list of the containing cgroup's bfqio_cgroup.
 
433
 * @bfqd_node: node to be inserted into the @bfqd->group_list list
 
434
 *             of the groups active on the same device; used for cleanup.
 
435
 * @bfqd: the bfq_data for the device this group acts upon.
 
436
 * @async_bfqq: array of async queues for all the tasks belonging to
 
437
 *              the group, one queue per ioprio value per ioprio_class,
 
438
 *              except for the idle class that has only one queue.
 
439
 * @async_idle_bfqq: async queue for the idle class (ioprio is ignored).
 
440
 * @my_entity: pointer to @entity, %NULL for the toplevel group; used
 
441
 *             to avoid too many special cases during group creation/migration.
 
442
 *
 
443
 * Each (device, cgroup) pair has its own bfq_group, i.e., for each cgroup
 
444
 * there is a set of bfq_groups, each one collecting the lower-level
 
445
 * entities belonging to the group that are acting on the same device.
 
446
 *
 
447
 * Locking works as follows:
 
448
 *    o @group_node is protected by the bfqio_cgroup lock, and is accessed
 
449
 *      via RCU from its readers.
 
450
 *    o @bfqd is protected by the queue lock, RCU is used to access it
 
451
 *      from the readers.
 
452
 *    o All the other fields are protected by the @bfqd queue lock.
 
453
 */
 
454
struct bfq_group {
 
455
        struct bfq_entity entity;
 
456
        struct bfq_sched_data sched_data;
 
457
 
 
458
        struct hlist_node group_node;
 
459
        struct hlist_node bfqd_node;
 
460
 
 
461
        void *bfqd;
 
462
 
 
463
        struct bfq_queue *async_bfqq[2][IOPRIO_BE_NR];
 
464
        struct bfq_queue *async_idle_bfqq;
 
465
 
 
466
        struct bfq_entity *my_entity;
 
467
};
 
468
 
 
469
/**
 
470
 * struct bfqio_cgroup - bfq cgroup data structure.
 
471
 * @css: subsystem state for bfq in the containing cgroup.
 
472
 * @weight: cgroup weight.
 
473
 * @ioprio: cgroup ioprio.
 
474
 * @ioprio_class: cgroup ioprio_class.
 
475
 * @lock: spinlock that protects @ioprio, @ioprio_class and @group_data.
 
476
 * @group_data: list containing the bfq_group belonging to this cgroup.
 
477
 *
 
478
 * @group_data is accessed using RCU, with @lock protecting the updates,
 
479
 * @ioprio and @ioprio_class are protected by @lock.
 
480
 */
 
481
struct bfqio_cgroup {
 
482
        struct cgroup_subsys_state css;
 
483
 
 
484
        unsigned short weight, ioprio, ioprio_class;
 
485
 
 
486
        spinlock_t lock;
 
487
        struct hlist_head group_data;
 
488
};
 
489
#else
 
490
struct bfq_group {
 
491
        struct bfq_sched_data sched_data;
 
492
 
 
493
        struct bfq_queue *async_bfqq[2][IOPRIO_BE_NR];
 
494
        struct bfq_queue *async_idle_bfqq;
 
495
};
 
496
#endif
 
497
 
 
498
static inline struct bfq_service_tree *
 
499
bfq_entity_service_tree(struct bfq_entity *entity)
 
500
{
 
501
        struct bfq_sched_data *sched_data = entity->sched_data;
 
502
        unsigned int idx = entity->ioprio_class - 1;
 
503
 
 
504
        BUG_ON(idx >= BFQ_IOPRIO_CLASSES);
 
505
        BUG_ON(sched_data == NULL);
 
506
 
 
507
        return sched_data->service_tree + idx;
 
508
}
 
509
 
 
510
static inline struct bfq_queue *cic_to_bfqq(struct cfq_io_context *cic,
 
511
                                            int is_sync)
 
512
{
 
513
        return cic->cfqq[!!is_sync];
 
514
}
 
515
 
 
516
static inline void cic_set_bfqq(struct cfq_io_context *cic,
 
517
                                struct bfq_queue *bfqq, int is_sync)
 
518
{
 
519
        cic->cfqq[!!is_sync] = bfqq;
 
520
}
 
521
 
 
522
static inline void call_for_each_cic(struct io_context *ioc,
 
523
                                     void (*func)(struct io_context *,
 
524
                                     struct cfq_io_context *))
 
525
{
 
526
        struct cfq_io_context *cic;
 
527
        struct hlist_node *n;
 
528
 
 
529
        rcu_read_lock();
 
530
        hlist_for_each_entry_rcu(cic, n, &ioc->bfq_cic_list, cic_list)
 
531
                func(ioc, cic);
 
532
        rcu_read_unlock();
 
533
}
 
534
 
 
535
#define CIC_DEAD_KEY    1ul
 
536
#define CIC_DEAD_INDEX_SHIFT    1
 
537
 
 
538
static inline void *bfqd_dead_key(struct bfq_data *bfqd)
 
539
{
 
540
        return (void *)(bfqd->cic_index << CIC_DEAD_INDEX_SHIFT | CIC_DEAD_KEY);
 
541
}
 
542
 
 
543
/**
 
544
 * bfq_get_bfqd_locked - get a lock to a bfqd using a RCU protected pointer.
 
545
 * @ptr: a pointer to a bfqd.
 
546
 * @flags: storage for the flags to be saved.
 
547
 *
 
548
 * This function allows cic->key and bfqg->bfqd to be protected by the
 
549
 * queue lock of the bfqd they reference; the pointer is dereferenced
 
550
 * under RCU, so the storage for bfqd is assured to be safe as long
 
551
 * as the RCU read side critical section does not end.  After the
 
552
 * bfqd->queue->queue_lock is taken the pointer is rechecked, to be
 
553
 * sure that no other writer accessed it.  If we raced with a writer,
 
554
 * the function returns NULL, with the queue unlocked, otherwise it
 
555
 * returns the dereferenced pointer, with the queue locked.
 
556
 */
 
557
static inline struct bfq_data *bfq_get_bfqd_locked(void **ptr,
 
558
                                                   unsigned long *flags)
 
559
{
 
560
        struct bfq_data *bfqd;
 
561
 
 
562
        rcu_read_lock();
 
563
        bfqd = rcu_dereference(*(struct bfq_data **)ptr);
 
564
 
 
565
        if (bfqd != NULL && !((unsigned long) bfqd & CIC_DEAD_KEY)) {
 
566
                spin_lock_irqsave(bfqd->queue->queue_lock, *flags);
 
567
                if (*ptr == bfqd)
 
568
                        goto out;
 
569
                spin_unlock_irqrestore(bfqd->queue->queue_lock, *flags);
 
570
        }
 
571
 
 
572
        bfqd = NULL;
 
573
out:
 
574
        rcu_read_unlock();
 
575
        return bfqd;
 
576
}
 
577
 
 
578
static inline void bfq_put_bfqd_unlock(struct bfq_data *bfqd,
 
579
                                       unsigned long *flags)
 
580
{
 
581
        spin_unlock_irqrestore(bfqd->queue->queue_lock, *flags);
 
582
}
 
583
 
 
584
static void bfq_changed_ioprio(struct io_context *ioc,
 
585
                               struct cfq_io_context *cic);
 
586
static void bfq_put_queue(struct bfq_queue *bfqq);
 
587
static void bfq_dispatch_insert(struct request_queue *q, struct request *rq);
 
588
static struct bfq_queue *bfq_get_queue(struct bfq_data *bfqd,
 
589
                                       struct bfq_group *bfqg, int is_sync,
 
590
                                       struct io_context *ioc, gfp_t gfp_mask);
 
591
static void bfq_put_async_queues(struct bfq_data *bfqd, struct bfq_group *bfqg);
 
592
static void bfq_exit_bfqq(struct bfq_data *bfqd, struct bfq_queue *bfqq);
 
593
#endif