// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * buffered writeback throttling. loosely based on CoDel. We can't drop
 * packets for IO scheduling, so the logic is something like this:
 *
 * - Monitor latencies in a defined window of time.
 * - If the minimum latency in the above window exceeds some target, increment
 *   scaling step and scale down queue depth by a factor of 2x. The monitoring
 *   window is then shrunk to 100 / sqrt(scaling step + 1).
 * - For any window where we don't have solid data on what the latencies
 *   look like, retain status quo.
 * - If latencies look good, decrement scaling step.
 * - If we're only doing writes, allow the scaling step to go negative. This
 *   will temporarily boost write performance, snapping back to a stable
 *   scaling step of 0 if reads show up or the heavy writers finish. Unlike
 *   positive scaling steps where we shrink the monitoring window, a negative
 *   scaling step retains the default step==0 window size.
 *
 * Copyright (C) 2016 Jens Axboe
 *
 */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/blk_types.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/backing-dev.h>
#include <linux/swap.h>

#include "blk-stat.h"
#include "blk-wbt.h"
#include "blk-rq-qos.h"
#include "elevator.h"
#include "blk.h"

#define CREATE_TRACE_POINTS
#include <trace/events/wbt.h>

enum wbt_flags {
 WBT_TRACKED  = 1, /* write, tracked for throttling */
 WBT_READ  = 2, /* read */
 WBT_SWAP  = 4, /* write, from swap_writeout() */
 WBT_DISCARD  = 8, /* discard */

 WBT_NR_BITS  = 4, /* number of bits */
};

enum {
 WBT_RWQ_BG  = 0,
 WBT_RWQ_SWAP,
 WBT_RWQ_DISCARD,
 WBT_NUM_RWQ,
};

/*
 * If current state is WBT_STATE_ON/OFF_DEFAULT, it can be covered to any other
 * state, if current state is WBT_STATE_ON/OFF_MANUAL, it can only be covered
 * to WBT_STATE_OFF/ON_MANUAL.
 */
enum {
 WBT_STATE_ON_DEFAULT = 1, /* on by default */
 WBT_STATE_ON_MANUAL = 2, /* on manually by sysfs */
 WBT_STATE_OFF_DEFAULT = 3, /* off by default */
 WBT_STATE_OFF_MANUAL = 4, /* off manually by sysfs */
};

struct rq_wb {
 /*
  * Settings that govern how we throttle
 */
 unsigned int wb_background;  /* background writeback */
 unsigned int wb_normal;   /* normal writeback */

 short enable_state;   /* WBT_STATE_* */

 /*
  * Number of consecutive periods where we don't have enough
  * information to make a firm scale up/down decision.
 */
 unsigned int unknown_cnt;

 u64 win_nsec;    /* default window size */
 u64 cur_win_nsec;   /* current window size */

 struct blk_stat_callback *cb;

 u64 sync_issue;
 void *sync_cookie;

 unsigned long last_issue; /* issue time of last read rq */
 unsigned long last_comp; /* completion time of last read rq */
 unsigned long min_lat_nsec;
 struct rq_qos rqos;
 struct rq_wait rq_wait[WBT_NUM_RWQ];
 struct rq_depth rq_depth;
};

static inline struct rq_wb *RQWB(struct rq_qos *rqos)
{
 return container_of(rqos, struct rq_wb, rqos);
}

static inline void wbt_clear_state(struct request *rq)
{
 rq->wbt_flags = 0;
}

static inline enum wbt_flags wbt_flags(struct request *rq)
{
 return rq->wbt_flags;
}

static inline bool wbt_is_tracked(struct request *rq)
{
 return rq->wbt_flags & WBT_TRACKED;
}

static inline bool wbt_is_read(struct request *rq)
{
 return rq->wbt_flags & WBT_READ;
}

enum {
 /*
  * Default setting, we'll scale up (to 75% of QD max) or down (min 1)
  * from here depending on device stats
 */
 RWB_DEF_DEPTH = 16,

 /*
  * 100msec window
 */
 RWB_WINDOW_NSEC  = 100 * 1000 * 1000ULL,

 /*
  * Disregard stats, if we don't meet this minimum
 */
 RWB_MIN_WRITE_SAMPLES = 3,

 /*
  * If we have this number of consecutive windows without enough
  * information to scale up or down, slowly return to center state
  * (step == 0).
 */
 RWB_UNKNOWN_BUMP = 5,
};

static inline bool rwb_enabled(struct rq_wb *rwb)
{
 return rwb && rwb->enable_state != WBT_STATE_OFF_DEFAULT &&
        rwb->enable_state != WBT_STATE_OFF_MANUAL;
}

static void wb_timestamp(struct rq_wb *rwb, unsigned long *var)
{
 if (rwb_enabled(rwb)) {
  const unsigned long cur = jiffies;

  if (cur != *var)
   *var = cur;
 }
}

/*
 * If a task was rate throttled in balance_dirty_pages() within the last
 * second or so, use that to indicate a higher cleaning rate.
 */
static bool wb_recent_wait(struct rq_wb *rwb)
{
 struct backing_dev_info *bdi = rwb->rqos.disk->bdi;

 return time_before(jiffies, bdi->last_bdp_sleep + HZ);
}

static inline struct rq_wait *get_rq_wait(struct rq_wb *rwb,
       enum wbt_flags wb_acct)
{
 if (wb_acct & WBT_SWAP)
  return &rwb->rq_wait[WBT_RWQ_SWAP];
 else if (wb_acct & WBT_DISCARD)
  return &rwb->rq_wait[WBT_RWQ_DISCARD];

 return &rwb->rq_wait[WBT_RWQ_BG];
}

static void rwb_wake_all(struct rq_wb *rwb)
{
 int i;

 for (i = 0; i < WBT_NUM_RWQ; i++) {
  struct rq_wait *rqw = &rwb->rq_wait[i];

  if (wq_has_sleeper(&rqw->wait))
   wake_up_all(&rqw->wait);
 }
}

static void wbt_rqw_done(struct rq_wb *rwb, struct rq_wait *rqw,
    enum wbt_flags wb_acct)
{
 int inflight, limit;

 inflight = atomic_dec_return(&rqw->inflight);

 /*
  * For discards, our limit is always the background. For writes, if
  * the device does write back caching, drop further down before we
  * wake people up.
 */
 if (wb_acct & WBT_DISCARD)
  limit = rwb->wb_background;
 else if (blk_queue_write_cache(rwb->rqos.disk->queue) &&
   !wb_recent_wait(rwb))
  limit = 0;
 else
  limit = rwb->wb_normal;

 /*
  * Don't wake anyone up if we are above the normal limit.
 */
 if (inflight && inflight >= limit)
  return;

 if (wq_has_sleeper(&rqw->wait)) {
  int diff = limit - inflight;

  if (!inflight || diff >= rwb->wb_background / 2)
   wake_up_all(&rqw->wait);
 }
}

static void __wbt_done(struct rq_qos *rqos, enum wbt_flags wb_acct)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);
 struct rq_wait *rqw;

 if (!(wb_acct & WBT_TRACKED))
  return;

 rqw = get_rq_wait(rwb, wb_acct);
 wbt_rqw_done(rwb, rqw, wb_acct);
}

/*
 * Called on completion of a request. Note that it's also called when
 * a request is merged, when the request gets freed.
 */
static void wbt_done(struct rq_qos *rqos, struct request *rq)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 if (!wbt_is_tracked(rq)) {
  if (wbt_is_read(rq)) {
   if (rwb->sync_cookie == rq) {
    rwb->sync_issue = 0;
    rwb->sync_cookie = NULL;
   }

   wb_timestamp(rwb, &rwb->last_comp);
  }
 } else {
  WARN_ON_ONCE(rq == rwb->sync_cookie);
  __wbt_done(rqos, wbt_flags(rq));
 }
 wbt_clear_state(rq);
}

static inline bool stat_sample_valid(struct blk_rq_stat *stat)
{
 /*
  * We need at least one read sample, and a minimum of
  * RWB_MIN_WRITE_SAMPLES. We require some write samples to know
  * that it's writes impacting us, and not just some sole read on
  * a device that is in a lower power state.
 */
 return (stat[READ].nr_samples >= 1 &&
  stat[WRITE].nr_samples >= RWB_MIN_WRITE_SAMPLES);
}

static u64 rwb_sync_issue_lat(struct rq_wb *rwb)
{
 u64 issue = READ_ONCE(rwb->sync_issue);

 if (!issue || !rwb->sync_cookie)
  return 0;

 return blk_time_get_ns() - issue;
}

static inline unsigned int wbt_inflight(struct rq_wb *rwb)
{
 unsigned int i, ret = 0;

 for (i = 0; i < WBT_NUM_RWQ; i++)
  ret += atomic_read(&rwb->rq_wait[i].inflight);

 return ret;
}

enum {
 LAT_OK = 1,
 LAT_UNKNOWN,
 LAT_UNKNOWN_WRITES,
 LAT_EXCEEDED,
};

static int latency_exceeded(struct rq_wb *rwb, struct blk_rq_stat *stat)
{
 struct backing_dev_info *bdi = rwb->rqos.disk->bdi;
 struct rq_depth *rqd = &rwb->rq_depth;
 u64 thislat;

 /*
  * If our stored sync issue exceeds the window size, or it
  * exceeds our min target AND we haven't logged any entries,
  * flag the latency as exceeded. wbt works off completion latencies,
  * but for a flooded device, a single sync IO can take a long time
  * to complete after being issued. If this time exceeds our
  * monitoring window AND we didn't see any other completions in that
  * window, then count that sync IO as a violation of the latency.
 */
 thislat = rwb_sync_issue_lat(rwb);
 if (thislat > rwb->cur_win_nsec ||
     (thislat > rwb->min_lat_nsec && !stat[READ].nr_samples)) {
  trace_wbt_lat(bdi, thislat);
  return LAT_EXCEEDED;
 }

 /*
  * No read/write mix, if stat isn't valid
 */
 if (!stat_sample_valid(stat)) {
  /*
   * If we had writes in this stat window and the window is
   * current, we're only doing writes. If a task recently
   * waited or still has writes in flights, consider us doing
   * just writes as well.
 */
  if (stat[WRITE].nr_samples || wb_recent_wait(rwb) ||
      wbt_inflight(rwb))
   return LAT_UNKNOWN_WRITES;
  return LAT_UNKNOWN;
 }

 /*
  * If the 'min' latency exceeds our target, step down.
 */
 if (stat[READ].min > rwb->min_lat_nsec) {
  trace_wbt_lat(bdi, stat[READ].min);
  trace_wbt_stat(bdi, stat);
  return LAT_EXCEEDED;
 }

 if (rqd->scale_step)
  trace_wbt_stat(bdi, stat);

 return LAT_OK;
}

static void rwb_trace_step(struct rq_wb *rwb, const char *msg)
{
 struct backing_dev_info *bdi = rwb->rqos.disk->bdi;
 struct rq_depth *rqd = &rwb->rq_depth;

 trace_wbt_step(bdi, msg, rqd->scale_step, rwb->cur_win_nsec,
   rwb->wb_background, rwb->wb_normal, rqd->max_depth);
}

static void calc_wb_limits(struct rq_wb *rwb)
{
 if (rwb->min_lat_nsec == 0) {
  rwb->wb_normal = rwb->wb_background = 0;
 } else if (rwb->rq_depth.max_depth <= 2) {
  rwb->wb_normal = rwb->rq_depth.max_depth;
  rwb->wb_background = 1;
 } else {
  rwb->wb_normal = (rwb->rq_depth.max_depth + 1) / 2;
  rwb->wb_background = (rwb->rq_depth.max_depth + 3) / 4;
 }
}

static void scale_up(struct rq_wb *rwb)
{
 if (!rq_depth_scale_up(&rwb->rq_depth))
  return;
 calc_wb_limits(rwb);
 rwb->unknown_cnt = 0;
 rwb_wake_all(rwb);
 rwb_trace_step(rwb, tracepoint_string("scale up"));
}

static void scale_down(struct rq_wb *rwb, bool hard_throttle)
{
 if (!rq_depth_scale_down(&rwb->rq_depth, hard_throttle))
  return;
 calc_wb_limits(rwb);
 rwb->unknown_cnt = 0;
 rwb_trace_step(rwb, tracepoint_string("scale down"));
}

static void rwb_arm_timer(struct rq_wb *rwb)
{
 struct rq_depth *rqd = &rwb->rq_depth;

 if (rqd->scale_step > 0) {
  /*
   * We should speed this up, using some variant of a fast
   * integer inverse square root calculation. Since we only do
   * this for every window expiration, it's not a huge deal,
   * though.
 */
  rwb->cur_win_nsec = div_u64(rwb->win_nsec << 4,
     int_sqrt((rqd->scale_step + 1) << 8));
 } else {
  /*
   * For step < 0, we don't want to increase/decrease the
   * window size.
 */
  rwb->cur_win_nsec = rwb->win_nsec;
 }

 blk_stat_activate_nsecs(rwb->cb, rwb->cur_win_nsec);
}

static void wb_timer_fn(struct blk_stat_callback *cb)
{
 struct rq_wb *rwb = cb->data;
 struct rq_depth *rqd = &rwb->rq_depth;
 unsigned int inflight = wbt_inflight(rwb);
 int status;

 if (!rwb->rqos.disk)
  return;

 status = latency_exceeded(rwb, cb->stat);

 trace_wbt_timer(rwb->rqos.disk->bdi, status, rqd->scale_step, inflight);

 /*
  * If we exceeded the latency target, step down. If we did not,
  * step one level up. If we don't know enough to say either exceeded
  * or ok, then don't do anything.
 */
 switch (status) {
 case LAT_EXCEEDED:
  scale_down(rwb, true);
  break;
 case LAT_OK:
  scale_up(rwb);
  break;
 case LAT_UNKNOWN_WRITES:
  /*
   * We don't have a valid read/write sample, but we do have
   * writes going on. Allow step to go negative, to increase
   * write performance.
 */
  scale_up(rwb);
  break;
 case LAT_UNKNOWN:
  if (++rwb->unknown_cnt < RWB_UNKNOWN_BUMP)
   break;
  /*
   * We get here when previously scaled reduced depth, and we
   * currently don't have a valid read/write sample. For that
   * case, slowly return to center state (step == 0).
 */
  if (rqd->scale_step > 0)
   scale_up(rwb);
  else if (rqd->scale_step < 0)
   scale_down(rwb, false);
  break;
 default:
  break;
 }

 /*
  * Re-arm timer, if we have IO in flight
 */
 if (rqd->scale_step || inflight)
  rwb_arm_timer(rwb);
}

static void wbt_update_limits(struct rq_wb *rwb)
{
 struct rq_depth *rqd = &rwb->rq_depth;

 rqd->scale_step = 0;
 rqd->scaled_max = false;

 rq_depth_calc_max_depth(rqd);
 calc_wb_limits(rwb);

 rwb_wake_all(rwb);
}

bool wbt_disabled(struct request_queue *q)
{
 struct rq_qos *rqos = wbt_rq_qos(q);

 return !rqos || !rwb_enabled(RQWB(rqos));
}

u64 wbt_get_min_lat(struct request_queue *q)
{
 struct rq_qos *rqos = wbt_rq_qos(q);
 if (!rqos)
  return 0;
 return RQWB(rqos)->min_lat_nsec;
}

void wbt_set_min_lat(struct request_queue *q, u64 val)
{
 struct rq_qos *rqos = wbt_rq_qos(q);
 if (!rqos)
  return;

 RQWB(rqos)->min_lat_nsec = val;
 if (val)
  RQWB(rqos)->enable_state = WBT_STATE_ON_MANUAL;
 else
  RQWB(rqos)->enable_state = WBT_STATE_OFF_MANUAL;

 wbt_update_limits(RQWB(rqos));
}


static bool close_io(struct rq_wb *rwb)
{
 const unsigned long now = jiffies;

 return time_before(now, rwb->last_issue + HZ / 10) ||
  time_before(now, rwb->last_comp + HZ / 10);
}

#define REQ_HIPRIO (REQ_SYNC | REQ_META | REQ_PRIO | REQ_SWAP)

static inline unsigned int get_limit(struct rq_wb *rwb, blk_opf_t opf)
{
 unsigned int limit;

 if ((opf & REQ_OP_MASK) == REQ_OP_DISCARD)
  return rwb->wb_background;

 /*
  * At this point we know it's a buffered write. If this is
  * swap trying to free memory, or REQ_SYNC is set, then
  * it's WB_SYNC_ALL writeback, and we'll use the max limit for
  * that. If the write is marked as a background write, then use
  * the idle limit, or go to normal if we haven't had competing
  * IO for a bit.
 */
 if ((opf & REQ_HIPRIO) || wb_recent_wait(rwb))
  limit = rwb->rq_depth.max_depth;
 else if ((opf & REQ_BACKGROUND) || close_io(rwb)) {
  /*
   * If less than 100ms since we completed unrelated IO,
   * limit us to half the depth for background writeback.
 */
  limit = rwb->wb_background;
 } else
  limit = rwb->wb_normal;

 return limit;
}

struct wbt_wait_data {
 struct rq_wb *rwb;
 enum wbt_flags wb_acct;
 blk_opf_t opf;
};

static bool wbt_inflight_cb(struct rq_wait *rqw, void *private_data)
{
 struct wbt_wait_data *data = private_data;
 return rq_wait_inc_below(rqw, get_limit(data->rwb, data->opf));
}

static void wbt_cleanup_cb(struct rq_wait *rqw, void *private_data)
{
 struct wbt_wait_data *data = private_data;
 wbt_rqw_done(data->rwb, rqw, data->wb_acct);
}

/*
 * Block if we will exceed our limit, or if we are currently waiting for
 * the timer to kick off queuing again.
 */
static void __wbt_wait(struct rq_wb *rwb, enum wbt_flags wb_acct,
         blk_opf_t opf)
{
 struct rq_wait *rqw = get_rq_wait(rwb, wb_acct);
 struct wbt_wait_data data = {
  .rwb = rwb,
  .wb_acct = wb_acct,
  .opf = opf,
 };

 rq_qos_wait(rqw, &data, wbt_inflight_cb, wbt_cleanup_cb);
}

static inline bool wbt_should_throttle(struct bio *bio)
{
 switch (bio_op(bio)) {
 case REQ_OP_WRITE:
  /*
   * Don't throttle WRITE_ODIRECT
 */
  if ((bio->bi_opf & (REQ_SYNC | REQ_IDLE)) ==
      (REQ_SYNC | REQ_IDLE))
   return false;
  fallthrough;
 case REQ_OP_DISCARD:
  return true;
 default:
  return false;
 }
}

static enum wbt_flags bio_to_wbt_flags(struct rq_wb *rwb, struct bio *bio)
{
 enum wbt_flags flags = 0;

 if (!rwb_enabled(rwb))
  return 0;

 if (bio_op(bio) == REQ_OP_READ) {
  flags = WBT_READ;
 } else if (wbt_should_throttle(bio)) {
  if (bio->bi_opf & REQ_SWAP)
   flags |= WBT_SWAP;
  if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)
   flags |= WBT_DISCARD;
  flags |= WBT_TRACKED;
 }
 return flags;
}

static void wbt_cleanup(struct rq_qos *rqos, struct bio *bio)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);
 enum wbt_flags flags = bio_to_wbt_flags(rwb, bio);
 __wbt_done(rqos, flags);
}

/* May sleep, if we have exceeded the writeback limits. */
static void wbt_wait(struct rq_qos *rqos, struct bio *bio)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);
 enum wbt_flags flags;

 flags = bio_to_wbt_flags(rwb, bio);
 if (!(flags & WBT_TRACKED)) {
  if (flags & WBT_READ)
   wb_timestamp(rwb, &rwb->last_issue);
  return;
 }

 __wbt_wait(rwb, flags, bio->bi_opf);

 if (!blk_stat_is_active(rwb->cb))
  rwb_arm_timer(rwb);
}

static void wbt_track(struct rq_qos *rqos, struct request *rq, struct bio *bio)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);
 rq->wbt_flags |= bio_to_wbt_flags(rwb, bio);
}

static void wbt_issue(struct rq_qos *rqos, struct request *rq)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 if (!rwb_enabled(rwb))
  return;

 /*
  * Track sync issue, in case it takes a long time to complete. Allows us
  * to react quicker, if a sync IO takes a long time to complete. Note
  * that this is just a hint. The request can go away when it completes,
  * so it's important we never dereference it. We only use the address to
  * compare with, which is why we store the sync_issue time locally.
 */
 if (wbt_is_read(rq) && !rwb->sync_issue) {
  rwb->sync_cookie = rq;
  rwb->sync_issue = rq->io_start_time_ns;
 }
}

static void wbt_requeue(struct rq_qos *rqos, struct request *rq)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);
 if (!rwb_enabled(rwb))
  return;
 if (rq == rwb->sync_cookie) {
  rwb->sync_issue = 0;
  rwb->sync_cookie = NULL;
 }
}

/*
 * Enable wbt if defaults are configured that way
 */
void wbt_enable_default(struct gendisk *disk)
{
 struct request_queue *q = disk->queue;
 struct rq_qos *rqos;
 bool enable = IS_ENABLED(CONFIG_BLK_WBT_MQ);

 mutex_lock(&disk->rqos_state_mutex);

 if (blk_queue_disable_wbt(q))
  enable = false;

 /* Throttling already enabled? */
 rqos = wbt_rq_qos(q);
 if (rqos) {
  if (enable && RQWB(rqos)->enable_state == WBT_STATE_OFF_DEFAULT)
   RQWB(rqos)->enable_state = WBT_STATE_ON_DEFAULT;
  mutex_unlock(&disk->rqos_state_mutex);
  return;
 }
 mutex_unlock(&disk->rqos_state_mutex);

 /* Queue not registered? Maybe shutting down... */
 if (!blk_queue_registered(q))
  return;

 if (queue_is_mq(q) && enable)
  wbt_init(disk);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(wbt_enable_default);

u64 wbt_default_latency_nsec(struct request_queue *q)
{
 /*
  * We default to 2msec for non-rotational storage, and 75msec
  * for rotational storage.
 */
 if (blk_queue_nonrot(q))
  return 2000000ULL;
 else
  return 75000000ULL;
}

static int wbt_data_dir(const struct request *rq)
{
 const enum req_op op = req_op(rq);

 if (op == REQ_OP_READ)
  return READ;
 else if (op_is_write(op))
  return WRITE;

 /* don't account */
 return -1;
}

static void wbt_queue_depth_changed(struct rq_qos *rqos)
{
 RQWB(rqos)->rq_depth.queue_depth = blk_queue_depth(rqos->disk->queue);
 wbt_update_limits(RQWB(rqos));
}

static void wbt_exit(struct rq_qos *rqos)
{
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 blk_stat_remove_callback(rqos->disk->queue, rwb->cb);
 blk_stat_free_callback(rwb->cb);
 kfree(rwb);
}

/*
 * Disable wbt, if enabled by default.
 */
void wbt_disable_default(struct gendisk *disk)
{
 struct rq_qos *rqos = wbt_rq_qos(disk->queue);
 struct rq_wb *rwb;
 if (!rqos)
  return;
 mutex_lock(&disk->rqos_state_mutex);
 rwb = RQWB(rqos);
 if (rwb->enable_state == WBT_STATE_ON_DEFAULT) {
  blk_stat_deactivate(rwb->cb);
  rwb->enable_state = WBT_STATE_OFF_DEFAULT;
 }
 mutex_unlock(&disk->rqos_state_mutex);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(wbt_disable_default);

#ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
static int wbt_curr_win_nsec_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 seq_printf(m, "%llu\n", rwb->cur_win_nsec);
 return 0;
}

static int wbt_enabled_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 seq_printf(m, "%d\n", rwb->enable_state);
 return 0;
}

static int wbt_id_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;

 seq_printf(m, "%u\n", rqos->id);
 return 0;
}

static int wbt_inflight_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);
 int i;

 for (i = 0; i < WBT_NUM_RWQ; i++)
  seq_printf(m, "%d: inflight %d\n", i,
      atomic_read(&rwb->rq_wait[i].inflight));
 return 0;
}

static int wbt_min_lat_nsec_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 seq_printf(m, "%lu\n", rwb->min_lat_nsec);
 return 0;
}

static int wbt_unknown_cnt_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 seq_printf(m, "%u\n", rwb->unknown_cnt);
 return 0;
}

static int wbt_normal_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 seq_printf(m, "%u\n", rwb->wb_normal);
 return 0;
}

static int wbt_background_show(void *data, struct seq_file *m)
{
 struct rq_qos *rqos = data;
 struct rq_wb *rwb = RQWB(rqos);

 seq_printf(m, "%u\n", rwb->wb_background);
 return 0;
}

static const struct blk_mq_debugfs_attr wbt_debugfs_attrs[] = {
 {"curr_win_nsec", 0400, wbt_curr_win_nsec_show},
 {"enabled", 0400, wbt_enabled_show},
 {"id", 0400, wbt_id_show},
 {"inflight", 0400, wbt_inflight_show},
 {"min_lat_nsec", 0400, wbt_min_lat_nsec_show},
 {"unknown_cnt", 0400, wbt_unknown_cnt_show},
 {"wb_normal", 0400, wbt_normal_show},
 {"wb_background", 0400, wbt_background_show},
 {},
};
#endif

static const struct rq_qos_ops wbt_rqos_ops = {
 .throttle = wbt_wait,
 .issue = wbt_issue,
 .track = wbt_track,
 .requeue = wbt_requeue,
 .done = wbt_done,
 .cleanup = wbt_cleanup,
 .queue_depth_changed = wbt_queue_depth_changed,
 .exit = wbt_exit,
#ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 .debugfs_attrs = wbt_debugfs_attrs,
#endif
};

int wbt_init(struct gendisk *disk)
{
 struct request_queue *q = disk->queue;
 struct rq_wb *rwb;
 int i;
 int ret;

 rwb = kzalloc(sizeof(*rwb), GFP_KERNEL);
 if (!rwb)
  return -ENOMEM;

 rwb->cb = blk_stat_alloc_callback(wb_timer_fn, wbt_data_dir, 2, rwb);
 if (!rwb->cb) {
  kfree(rwb);
  return -ENOMEM;
 }

 for (i = 0; i < WBT_NUM_RWQ; i++)
  rq_wait_init(&rwb->rq_wait[i]);

 rwb->last_comp = rwb->last_issue = jiffies;
 rwb->win_nsec = RWB_WINDOW_NSEC;
 rwb->enable_state = WBT_STATE_ON_DEFAULT;
 rwb->rq_depth.default_depth = RWB_DEF_DEPTH;
 rwb->min_lat_nsec = wbt_default_latency_nsec(q);
 rwb->rq_depth.queue_depth = blk_queue_depth(q);
 wbt_update_limits(rwb);

 /*
  * Assign rwb and add the stats callback.
 */
 mutex_lock(&q->rq_qos_mutex);
 ret = rq_qos_add(&rwb->rqos, disk, RQ_QOS_WBT, &wbt_rqos_ops);
 mutex_unlock(&q->rq_qos_mutex);
 if (ret)
  goto err_free;

 blk_stat_add_callback(q, rwb->cb);

 return 0;

err_free:
 blk_stat_free_callback(rwb->cb);
 kfree(rwb);
 return ret;

}