These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / include / linux / backing-dev-defs.h
diff --git a/kernel/include/linux/backing-dev-defs.h b/kernel/include/linux/backing-dev-defs.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1b4d69f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,259 @@
+#ifndef __LINUX_BACKING_DEV_DEFS_H
+#define __LINUX_BACKING_DEV_DEFS_H
+
+#include <linux/list.h>
+#include <linux/radix-tree.h>
+#include <linux/rbtree.h>
+#include <linux/spinlock.h>
+#include <linux/percpu_counter.h>
+#include <linux/percpu-refcount.h>
+#include <linux/flex_proportions.h>
+#include <linux/timer.h>
+#include <linux/workqueue.h>
+
+struct page;
+struct device;
+struct dentry;
+
+/*
+ * Bits in bdi_writeback.state
+ */
+enum wb_state {
+       WB_registered,          /* bdi_register() was done */
+       WB_writeback_running,   /* Writeback is in progress */
+       WB_has_dirty_io,        /* Dirty inodes on ->b_{dirty|io|more_io} */
+};
+
+enum wb_congested_state {
+       WB_async_congested,     /* The async (write) queue is getting full */
+       WB_sync_congested,      /* The sync queue is getting full */
+};
+
+typedef int (congested_fn)(void *, int);
+
+enum wb_stat_item {
+       WB_RECLAIMABLE,
+       WB_WRITEBACK,
+       WB_DIRTIED,
+       WB_WRITTEN,
+       NR_WB_STAT_ITEMS
+};
+
+#define WB_STAT_BATCH (8*(1+ilog2(nr_cpu_ids)))
+
+/*
+ * For cgroup writeback, multiple wb's may map to the same blkcg.  Those
+ * wb's can operate mostly independently but should share the congested
+ * state.  To facilitate such sharing, the congested state is tracked using
+ * the following struct which is created on demand, indexed by blkcg ID on
+ * its bdi, and refcounted.
+ */
+struct bdi_writeback_congested {
+       unsigned long state;            /* WB_[a]sync_congested flags */
+       atomic_t refcnt;                /* nr of attached wb's and blkg */
+
+#ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
+       struct backing_dev_info *bdi;   /* the associated bdi */
+       int blkcg_id;                   /* ID of the associated blkcg */
+       struct rb_node rb_node;         /* on bdi->cgwb_congestion_tree */
+#endif
+};
+
+/*
+ * Each wb (bdi_writeback) can perform writeback operations, is measured
+ * and throttled, independently.  Without cgroup writeback, each bdi
+ * (bdi_writeback) is served by its embedded bdi->wb.
+ *
+ * On the default hierarchy, blkcg implicitly enables memcg.  This allows
+ * using memcg's page ownership for attributing writeback IOs, and every
+ * memcg - blkcg combination can be served by its own wb by assigning a
+ * dedicated wb to each memcg, which enables isolation across different
+ * cgroups and propagation of IO back pressure down from the IO layer upto
+ * the tasks which are generating the dirty pages to be written back.
+ *
+ * A cgroup wb is indexed on its bdi by the ID of the associated memcg,
+ * refcounted with the number of inodes attached to it, and pins the memcg
+ * and the corresponding blkcg.  As the corresponding blkcg for a memcg may
+ * change as blkcg is disabled and enabled higher up in the hierarchy, a wb
+ * is tested for blkcg after lookup and removed from index on mismatch so
+ * that a new wb for the combination can be created.
+ */
+struct bdi_writeback {
+       struct backing_dev_info *bdi;   /* our parent bdi */
+
+       unsigned long state;            /* Always use atomic bitops on this */
+       unsigned long last_old_flush;   /* last old data flush */
+
+       struct list_head b_dirty;       /* dirty inodes */
+       struct list_head b_io;          /* parked for writeback */
+       struct list_head b_more_io;     /* parked for more writeback */
+       struct list_head b_dirty_time;  /* time stamps are dirty */
+       spinlock_t list_lock;           /* protects the b_* lists */
+
+       struct percpu_counter stat[NR_WB_STAT_ITEMS];
+
+       struct bdi_writeback_congested *congested;
+
+       unsigned long bw_time_stamp;    /* last time write bw is updated */
+       unsigned long dirtied_stamp;
+       unsigned long written_stamp;    /* pages written at bw_time_stamp */
+       unsigned long write_bandwidth;  /* the estimated write bandwidth */
+       unsigned long avg_write_bandwidth; /* further smoothed write bw, > 0 */
+
+       /*
+        * The base dirty throttle rate, re-calculated on every 200ms.
+        * All the bdi tasks' dirty rate will be curbed under it.
+        * @dirty_ratelimit tracks the estimated @balanced_dirty_ratelimit
+        * in small steps and is much more smooth/stable than the latter.
+        */
+       unsigned long dirty_ratelimit;
+       unsigned long balanced_dirty_ratelimit;
+
+       struct fprop_local_percpu completions;
+       int dirty_exceeded;
+
+       spinlock_t work_lock;           /* protects work_list & dwork scheduling */
+       struct list_head work_list;
+       struct delayed_work dwork;      /* work item used for writeback */
+
+       struct list_head bdi_node;      /* anchored at bdi->wb_list */
+
+#ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
+       struct percpu_ref refcnt;       /* used only for !root wb's */
+       struct fprop_local_percpu memcg_completions;
+       struct cgroup_subsys_state *memcg_css; /* the associated memcg */
+       struct cgroup_subsys_state *blkcg_css; /* and blkcg */
+       struct list_head memcg_node;    /* anchored at memcg->cgwb_list */
+       struct list_head blkcg_node;    /* anchored at blkcg->cgwb_list */
+
+       union {
+               struct work_struct release_work;
+               struct rcu_head rcu;
+       };
+#endif
+};
+
+struct backing_dev_info {
+       struct list_head bdi_list;
+       unsigned long ra_pages; /* max readahead in PAGE_CACHE_SIZE units */
+       unsigned int capabilities; /* Device capabilities */
+       congested_fn *congested_fn; /* Function pointer if device is md/dm */
+       void *congested_data;   /* Pointer to aux data for congested func */
+
+       char *name;
+
+       unsigned int min_ratio;
+       unsigned int max_ratio, max_prop_frac;
+
+       /*
+        * Sum of avg_write_bw of wbs with dirty inodes.  > 0 if there are
+        * any dirty wbs, which is depended upon by bdi_has_dirty().
+        */
+       atomic_long_t tot_write_bandwidth;
+
+       struct bdi_writeback wb;  /* the root writeback info for this bdi */
+       struct list_head wb_list; /* list of all wbs */
+#ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
+       struct radix_tree_root cgwb_tree; /* radix tree of active cgroup wbs */
+       struct rb_root cgwb_congested_tree; /* their congested states */
+       atomic_t usage_cnt; /* counts both cgwbs and cgwb_contested's */
+#else
+       struct bdi_writeback_congested *wb_congested;
+#endif
+       wait_queue_head_t wb_waitq;
+
+       struct device *dev;
+
+       struct timer_list laptop_mode_wb_timer;
+
+#ifdef CONFIG_DEBUG_FS
+       struct dentry *debug_dir;
+       struct dentry *debug_stats;
+#endif
+};
+
+enum {
+       BLK_RW_ASYNC    = 0,
+       BLK_RW_SYNC     = 1,
+};
+
+void clear_wb_congested(struct bdi_writeback_congested *congested, int sync);
+void set_wb_congested(struct bdi_writeback_congested *congested, int sync);
+
+static inline void clear_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int sync)
+{
+       clear_wb_congested(bdi->wb.congested, sync);
+}
+
+static inline void set_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int sync)
+{
+       set_wb_congested(bdi->wb.congested, sync);
+}
+
+#ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
+
+/**
+ * wb_tryget - try to increment a wb's refcount
+ * @wb: bdi_writeback to get
+ */
+static inline bool wb_tryget(struct bdi_writeback *wb)
+{
+       if (wb != &wb->bdi->wb)
+               return percpu_ref_tryget(&wb->refcnt);
+       return true;
+}
+
+/**
+ * wb_get - increment a wb's refcount
+ * @wb: bdi_writeback to get
+ */
+static inline void wb_get(struct bdi_writeback *wb)
+{
+       if (wb != &wb->bdi->wb)
+               percpu_ref_get(&wb->refcnt);
+}
+
+/**
+ * wb_put - decrement a wb's refcount
+ * @wb: bdi_writeback to put
+ */
+static inline void wb_put(struct bdi_writeback *wb)
+{
+       if (wb != &wb->bdi->wb)
+               percpu_ref_put(&wb->refcnt);
+}
+
+/**
+ * wb_dying - is a wb dying?
+ * @wb: bdi_writeback of interest
+ *
+ * Returns whether @wb is unlinked and being drained.
+ */
+static inline bool wb_dying(struct bdi_writeback *wb)
+{
+       return percpu_ref_is_dying(&wb->refcnt);
+}
+
+#else  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
+
+static inline bool wb_tryget(struct bdi_writeback *wb)
+{
+       return true;
+}
+
+static inline void wb_get(struct bdi_writeback *wb)
+{
+}
+
+static inline void wb_put(struct bdi_writeback *wb)
+{
+}
+
+static inline bool wb_dying(struct bdi_writeback *wb)
+{
+       return false;
+}
+
+#endif /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
+
+#endif /* __LINUX_BACKING_DEV_DEFS_H */