[SCSI] bsg: takes a ref to struct device in fops->open
[linux-2.6.git] / block / as-iosched.c
1 /*
2  *  Anticipatory & deadline i/o scheduler.
3  *
4  *  Copyright (C) 2002 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
5  *                     Nick Piggin <nickpiggin@yahoo.com.au>
6  *
7  */
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/fs.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/elevator.h>
12 #include <linux/bio.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/compiler.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/interrupt.h>
19
20 #define REQ_SYNC        1
21 #define REQ_ASYNC       0
22
23 /*
24  * See Documentation/block/as-iosched.txt
25  */
26
27 /*
28  * max time before a read is submitted.
29  */
30 #define default_read_expire (HZ / 8)
31
32 /*
33  * ditto for writes, these limits are not hard, even
34  * if the disk is capable of satisfying them.
35  */
36 #define default_write_expire (HZ / 4)
37
38 /*
39  * read_batch_expire describes how long we will allow a stream of reads to
40  * persist before looking to see whether it is time to switch over to writes.
41  */
42 #define default_read_batch_expire (HZ / 2)
43
44 /*
45  * write_batch_expire describes how long we want a stream of writes to run for.
46  * This is not a hard limit, but a target we set for the auto-tuning thingy.
47  * See, the problem is: we can send a lot of writes to disk cache / TCQ in
48  * a short amount of time...
49  */
50 #define default_write_batch_expire (HZ / 8)
51
52 /*
53  * max time we may wait to anticipate a read (default around 6ms)
54  */
55 #define default_antic_expire ((HZ / 150) ? HZ / 150 : 1)
56
57 /*
58  * Keep track of up to 20ms thinktimes. We can go as big as we like here,
59  * however huge values tend to interfere and not decay fast enough. A program
60  * might be in a non-io phase of operation. Waiting on user input for example,
61  * or doing a lengthy computation. A small penalty can be justified there, and
62  * will still catch out those processes that constantly have large thinktimes.
63  */
64 #define MAX_THINKTIME (HZ/50UL)
65
66 /* Bits in as_io_context.state */
67 enum as_io_states {
68         AS_TASK_RUNNING=0,      /* Process has not exited */
69         AS_TASK_IOSTARTED,      /* Process has started some IO */
70         AS_TASK_IORUNNING,      /* Process has completed some IO */
71 };
72
73 enum anticipation_status {
74         ANTIC_OFF=0,            /* Not anticipating (normal operation)  */
75         ANTIC_WAIT_REQ,         /* The last read has not yet completed  */
76         ANTIC_WAIT_NEXT,        /* Currently anticipating a request vs
77                                    last read (which has completed) */
78         ANTIC_FINISHED,         /* Anticipating but have found a candidate
79                                  * or timed out */
80 };
81
82 struct as_data {
83         /*
84          * run time data
85          */
86
87         struct request_queue *q;        /* the "owner" queue */
88
89         /*
90          * requests (as_rq s) are present on both sort_list and fifo_list
91          */
92         struct rb_root sort_list[2];
93         struct list_head fifo_list[2];
94
95         struct request *next_rq[2];     /* next in sort order */
96         sector_t last_sector[2];        /* last REQ_SYNC & REQ_ASYNC sectors */
97
98         unsigned long exit_prob;        /* probability a task will exit while
99                                            being waited on */
100         unsigned long exit_no_coop;     /* probablility an exited task will
101                                            not be part of a later cooperating
102                                            request */
103         unsigned long new_ttime_total;  /* mean thinktime on new proc */
104         unsigned long new_ttime_mean;
105         u64 new_seek_total;             /* mean seek on new proc */
106         sector_t new_seek_mean;
107
108         unsigned long current_batch_expires;
109         unsigned long last_check_fifo[2];
110         int changed_batch;              /* 1: waiting for old batch to end */
111         int new_batch;                  /* 1: waiting on first read complete */
112         int batch_data_dir;             /* current batch REQ_SYNC / REQ_ASYNC */
113         int write_batch_count;          /* max # of reqs in a write batch */
114         int current_write_count;        /* how many requests left this batch */
115         int write_batch_idled;          /* has the write batch gone idle? */
116
117         enum anticipation_status antic_status;
118         unsigned long antic_start;      /* jiffies: when it started */
119         struct timer_list antic_timer;  /* anticipatory scheduling timer */
120         struct work_struct antic_work;  /* Deferred unplugging */
121         struct io_context *io_context;  /* Identify the expected process */
122         int ioc_finished; /* IO associated with io_context is finished */
123         int nr_dispatched;
124
125         /*
126          * settings that change how the i/o scheduler behaves
127          */
128         unsigned long fifo_expire[2];
129         unsigned long batch_expire[2];
130         unsigned long antic_expire;
131 };
132
133 /*
134  * per-request data.
135  */
136 enum arq_state {
137         AS_RQ_NEW=0,            /* New - not referenced and not on any lists */
138         AS_RQ_QUEUED,           /* In the request queue. It belongs to the
139                                    scheduler */
140         AS_RQ_DISPATCHED,       /* On the dispatch list. It belongs to the
141                                    driver now */
142         AS_RQ_PRESCHED,         /* Debug poisoning for requests being used */
143         AS_RQ_REMOVED,
144         AS_RQ_MERGED,
145         AS_RQ_POSTSCHED,        /* when they shouldn't be */
146 };
147
148 #define RQ_IOC(rq)      ((struct io_context *) (rq)->elevator_private)
149 #define RQ_STATE(rq)    ((enum arq_state)(rq)->elevator_private2)
150 #define RQ_SET_STATE(rq, state) ((rq)->elevator_private2 = (void *) state)
151
152 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, ioc_count);
153 static struct completion *ioc_gone;
154
155 static void as_move_to_dispatch(struct as_data *ad, struct request *rq);
156 static void as_antic_stop(struct as_data *ad);
157
158 /*
159  * IO Context helper functions
160  */
161
162 /* Called to deallocate the as_io_context */
163 static void free_as_io_context(struct as_io_context *aic)
164 {
165         kfree(aic);
166         elv_ioc_count_dec(ioc_count);
167         if (ioc_gone && !elv_ioc_count_read(ioc_count))
168                 complete(ioc_gone);
169 }
170
171 static void as_trim(struct io_context *ioc)
172 {
173         spin_lock_irq(&ioc->lock);
174         if (ioc->aic)
175                 free_as_io_context(ioc->aic);
176         ioc->aic = NULL;
177         spin_unlock_irq(&ioc->lock);
178 }
179
180 /* Called when the task exits */
181 static void exit_as_io_context(struct as_io_context *aic)
182 {
183         WARN_ON(!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state));
184         clear_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state);
185 }
186
187 static struct as_io_context *alloc_as_io_context(void)
188 {
189         struct as_io_context *ret;
190
191         ret = kmalloc(sizeof(*ret), GFP_ATOMIC);
192         if (ret) {
193                 ret->dtor = free_as_io_context;
194                 ret->exit = exit_as_io_context;
195                 ret->state = 1 << AS_TASK_RUNNING;
196                 atomic_set(&ret->nr_queued, 0);
197                 atomic_set(&ret->nr_dispatched, 0);
198                 spin_lock_init(&ret->lock);
199                 ret->ttime_total = 0;
200                 ret->ttime_samples = 0;
201                 ret->ttime_mean = 0;
202                 ret->seek_total = 0;
203                 ret->seek_samples = 0;
204                 ret->seek_mean = 0;
205                 elv_ioc_count_inc(ioc_count);
206         }
207
208         return ret;
209 }
210
211 /*
212  * If the current task has no AS IO context then create one and initialise it.
213  * Then take a ref on the task's io context and return it.
214  */
215 static struct io_context *as_get_io_context(int node)
216 {
217         struct io_context *ioc = get_io_context(GFP_ATOMIC, node);
218         if (ioc && !ioc->aic) {
219                 ioc->aic = alloc_as_io_context();
220                 if (!ioc->aic) {
221                         put_io_context(ioc);
222                         ioc = NULL;
223                 }
224         }
225         return ioc;
226 }
227
228 static void as_put_io_context(struct request *rq)
229 {
230         struct as_io_context *aic;
231
232         if (unlikely(!RQ_IOC(rq)))
233                 return;
234
235         aic = RQ_IOC(rq)->aic;
236
237         if (rq_is_sync(rq) && aic) {
238                 unsigned long flags;
239
240                 spin_lock_irqsave(&aic->lock, flags);
241                 set_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state);
242                 aic->last_end_request = jiffies;
243                 spin_unlock_irqrestore(&aic->lock, flags);
244         }
245
246         put_io_context(RQ_IOC(rq));
247 }
248
249 /*
250  * rb tree support functions
251  */
252 #define RQ_RB_ROOT(ad, rq)      (&(ad)->sort_list[rq_is_sync((rq))])
253
254 static void as_add_rq_rb(struct as_data *ad, struct request *rq)
255 {
256         struct request *alias;
257
258         while ((unlikely(alias = elv_rb_add(RQ_RB_ROOT(ad, rq), rq)))) {
259                 as_move_to_dispatch(ad, alias);
260                 as_antic_stop(ad);
261         }
262 }
263
264 static inline void as_del_rq_rb(struct as_data *ad, struct request *rq)
265 {
266         elv_rb_del(RQ_RB_ROOT(ad, rq), rq);
267 }
268
269 /*
270  * IO Scheduler proper
271  */
272
273 #define MAXBACK (1024 * 1024)   /*
274                                  * Maximum distance the disk will go backward
275                                  * for a request.
276                                  */
277
278 #define BACK_PENALTY    2
279
280 /*
281  * as_choose_req selects the preferred one of two requests of the same data_dir
282  * ignoring time - eg. timeouts, which is the job of as_dispatch_request
283  */
284 static struct request *
285 as_choose_req(struct as_data *ad, struct request *rq1, struct request *rq2)
286 {
287         int data_dir;
288         sector_t last, s1, s2, d1, d2;
289         int r1_wrap=0, r2_wrap=0;       /* requests are behind the disk head */
290         const sector_t maxback = MAXBACK;
291
292         if (rq1 == NULL || rq1 == rq2)
293                 return rq2;
294         if (rq2 == NULL)
295                 return rq1;
296
297         data_dir = rq_is_sync(rq1);
298
299         last = ad->last_sector[data_dir];
300         s1 = rq1->sector;
301         s2 = rq2->sector;
302
303         BUG_ON(data_dir != rq_is_sync(rq2));
304
305         /*
306          * Strict one way elevator _except_ in the case where we allow
307          * short backward seeks which are biased as twice the cost of a
308          * similar forward seek.
309          */
310         if (s1 >= last)
311                 d1 = s1 - last;
312         else if (s1+maxback >= last)
313                 d1 = (last - s1)*BACK_PENALTY;
314         else {
315                 r1_wrap = 1;
316                 d1 = 0; /* shut up, gcc */
317         }
318
319         if (s2 >= last)
320                 d2 = s2 - last;
321         else if (s2+maxback >= last)
322                 d2 = (last - s2)*BACK_PENALTY;
323         else {
324                 r2_wrap = 1;
325                 d2 = 0;
326         }
327
328         /* Found required data */
329         if (!r1_wrap && r2_wrap)
330                 return rq1;
331         else if (!r2_wrap && r1_wrap)
332                 return rq2;
333         else if (r1_wrap && r2_wrap) {
334                 /* both behind the head */
335                 if (s1 <= s2)
336                         return rq1;
337                 else
338                         return rq2;
339         }
340
341         /* Both requests in front of the head */
342         if (d1 < d2)
343                 return rq1;
344         else if (d2 < d1)
345                 return rq2;
346         else {
347                 if (s1 >= s2)
348                         return rq1;
349                 else
350                         return rq2;
351         }
352 }
353
354 /*
355  * as_find_next_rq finds the next request after @prev in elevator order.
356  * this with as_choose_req form the basis for how the scheduler chooses
357  * what request to process next. Anticipation works on top of this.
358  */
359 static struct request *
360 as_find_next_rq(struct as_data *ad, struct request *last)
361 {
362         struct rb_node *rbnext = rb_next(&last->rb_node);
363         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&last->rb_node);
364         struct request *next = NULL, *prev = NULL;
365
366         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&last->rb_node));
367
368         if (rbprev)
369                 prev = rb_entry_rq(rbprev);
370
371         if (rbnext)
372                 next = rb_entry_rq(rbnext);
373         else {
374                 const int data_dir = rq_is_sync(last);
375
376                 rbnext = rb_first(&ad->sort_list[data_dir]);
377                 if (rbnext && rbnext != &last->rb_node)
378                         next = rb_entry_rq(rbnext);
379         }
380
381         return as_choose_req(ad, next, prev);
382 }
383
384 /*
385  * anticipatory scheduling functions follow
386  */
387
388 /*
389  * as_antic_expired tells us when we have anticipated too long.
390  * The funny "absolute difference" math on the elapsed time is to handle
391  * jiffy wraps, and disks which have been idle for 0x80000000 jiffies.
392  */
393 static int as_antic_expired(struct as_data *ad)
394 {
395         long delta_jif;
396
397         delta_jif = jiffies - ad->antic_start;
398         if (unlikely(delta_jif < 0))
399                 delta_jif = -delta_jif;
400         if (delta_jif < ad->antic_expire)
401                 return 0;
402
403         return 1;
404 }
405
406 /*
407  * as_antic_waitnext starts anticipating that a nice request will soon be
408  * submitted. See also as_antic_waitreq
409  */
410 static void as_antic_waitnext(struct as_data *ad)
411 {
412         unsigned long timeout;
413
414         BUG_ON(ad->antic_status != ANTIC_OFF
415                         && ad->antic_status != ANTIC_WAIT_REQ);
416
417         timeout = ad->antic_start + ad->antic_expire;
418
419         mod_timer(&ad->antic_timer, timeout);
420
421         ad->antic_status = ANTIC_WAIT_NEXT;
422 }
423
424 /*
425  * as_antic_waitreq starts anticipating. We don't start timing the anticipation
426  * until the request that we're anticipating on has finished. This means we
427  * are timing from when the candidate process wakes up hopefully.
428  */
429 static void as_antic_waitreq(struct as_data *ad)
430 {
431         BUG_ON(ad->antic_status == ANTIC_FINISHED);
432         if (ad->antic_status == ANTIC_OFF) {
433                 if (!ad->io_context || ad->ioc_finished)
434                         as_antic_waitnext(ad);
435                 else
436                         ad->antic_status = ANTIC_WAIT_REQ;
437         }
438 }
439
440 /*
441  * This is called directly by the functions in this file to stop anticipation.
442  * We kill the timer and schedule a call to the request_fn asap.
443  */
444 static void as_antic_stop(struct as_data *ad)
445 {
446         int status = ad->antic_status;
447
448         if (status == ANTIC_WAIT_REQ || status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
449                 if (status == ANTIC_WAIT_NEXT)
450                         del_timer(&ad->antic_timer);
451                 ad->antic_status = ANTIC_FINISHED;
452                 /* see as_work_handler */
453                 kblockd_schedule_work(&ad->antic_work);
454         }
455 }
456
457 /*
458  * as_antic_timeout is the timer function set by as_antic_waitnext.
459  */
460 static void as_antic_timeout(unsigned long data)
461 {
462         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
463         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
464         unsigned long flags;
465
466         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
467         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
468                         || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
469                 struct as_io_context *aic;
470                 spin_lock(&ad->io_context->lock);
471                 aic = ad->io_context->aic;
472
473                 ad->antic_status = ANTIC_FINISHED;
474                 kblockd_schedule_work(&ad->antic_work);
475
476                 if (aic->ttime_samples == 0) {
477                         /* process anticipated on has exited or timed out*/
478                         ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
479                 }
480                 if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
481                         /* process not "saved" by a cooperating request */
482                         ad->exit_no_coop = (7*ad->exit_no_coop + 256)/8;
483                 }
484                 spin_unlock(&ad->io_context->lock);
485         }
486         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
487 }
488
489 static void as_update_thinktime(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
490                                 unsigned long ttime)
491 {
492         /* fixed point: 1.0 == 1<<8 */
493         if (aic->ttime_samples == 0) {
494                 ad->new_ttime_total = (7*ad->new_ttime_total + 256*ttime) / 8;
495                 ad->new_ttime_mean = ad->new_ttime_total / 256;
496
497                 ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob)/8;
498         }
499         aic->ttime_samples = (7*aic->ttime_samples + 256) / 8;
500         aic->ttime_total = (7*aic->ttime_total + 256*ttime) / 8;
501         aic->ttime_mean = (aic->ttime_total + 128) / aic->ttime_samples;
502 }
503
504 static void as_update_seekdist(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
505                                 sector_t sdist)
506 {
507         u64 total;
508
509         if (aic->seek_samples == 0) {
510                 ad->new_seek_total = (7*ad->new_seek_total + 256*(u64)sdist)/8;
511                 ad->new_seek_mean = ad->new_seek_total / 256;
512         }
513
514         /*
515          * Don't allow the seek distance to get too large from the
516          * odd fragment, pagein, etc
517          */
518         if (aic->seek_samples <= 60) /* second&third seek */
519                 sdist = min(sdist, (aic->seek_mean * 4) + 2*1024*1024);
520         else
521                 sdist = min(sdist, (aic->seek_mean * 4) + 2*1024*64);
522
523         aic->seek_samples = (7*aic->seek_samples + 256) / 8;
524         aic->seek_total = (7*aic->seek_total + (u64)256*sdist) / 8;
525         total = aic->seek_total + (aic->seek_samples/2);
526         do_div(total, aic->seek_samples);
527         aic->seek_mean = (sector_t)total;
528 }
529
530 /*
531  * as_update_iohist keeps a decaying histogram of IO thinktimes, and
532  * updates @aic->ttime_mean based on that. It is called when a new
533  * request is queued.
534  */
535 static void as_update_iohist(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
536                                 struct request *rq)
537 {
538         int data_dir = rq_is_sync(rq);
539         unsigned long thinktime = 0;
540         sector_t seek_dist;
541
542         if (aic == NULL)
543                 return;
544
545         if (data_dir == REQ_SYNC) {
546                 unsigned long in_flight = atomic_read(&aic->nr_queued)
547                                         + atomic_read(&aic->nr_dispatched);
548                 spin_lock(&aic->lock);
549                 if (test_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state) ||
550                         test_bit(AS_TASK_IOSTARTED, &aic->state)) {
551                         /* Calculate read -> read thinktime */
552                         if (test_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state)
553                                                         && in_flight == 0) {
554                                 thinktime = jiffies - aic->last_end_request;
555                                 thinktime = min(thinktime, MAX_THINKTIME-1);
556                         }
557                         as_update_thinktime(ad, aic, thinktime);
558
559                         /* Calculate read -> read seek distance */
560                         if (aic->last_request_pos < rq->sector)
561                                 seek_dist = rq->sector - aic->last_request_pos;
562                         else
563                                 seek_dist = aic->last_request_pos - rq->sector;
564                         as_update_seekdist(ad, aic, seek_dist);
565                 }
566                 aic->last_request_pos = rq->sector + rq->nr_sectors;
567                 set_bit(AS_TASK_IOSTARTED, &aic->state);
568                 spin_unlock(&aic->lock);
569         }
570 }
571
572 /*
573  * as_close_req decides if one request is considered "close" to the
574  * previous one issued.
575  */
576 static int as_close_req(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
577                         struct request *rq)
578 {
579         unsigned long delay;    /* jiffies */
580         sector_t last = ad->last_sector[ad->batch_data_dir];
581         sector_t next = rq->sector;
582         sector_t delta; /* acceptable close offset (in sectors) */
583         sector_t s;
584
585         if (ad->antic_status == ANTIC_OFF || !ad->ioc_finished)
586                 delay = 0;
587         else
588                 delay = jiffies - ad->antic_start;
589
590         if (delay == 0)
591                 delta = 8192;
592         else if (delay <= (20 * HZ / 1000) && delay <= ad->antic_expire)
593                 delta = 8192 << delay;
594         else
595                 return 1;
596
597         if ((last <= next + (delta>>1)) && (next <= last + delta))
598                 return 1;
599
600         if (last < next)
601                 s = next - last;
602         else
603                 s = last - next;
604
605         if (aic->seek_samples == 0) {
606                 /*
607                  * Process has just started IO. Use past statistics to
608                  * gauge success possibility
609                  */
610                 if (ad->new_seek_mean > s) {
611                         /* this request is better than what we're expecting */
612                         return 1;
613                 }
614
615         } else {
616                 if (aic->seek_mean > s) {
617                         /* this request is better than what we're expecting */
618                         return 1;
619                 }
620         }
621
622         return 0;
623 }
624
625 /*
626  * as_can_break_anticipation returns true if we have been anticipating this
627  * request.
628  *
629  * It also returns true if the process against which we are anticipating
630  * submits a write - that's presumably an fsync, O_SYNC write, etc. We want to
631  * dispatch it ASAP, because we know that application will not be submitting
632  * any new reads.
633  *
634  * If the task which has submitted the request has exited, break anticipation.
635  *
636  * If this task has queued some other IO, do not enter enticipation.
637  */
638 static int as_can_break_anticipation(struct as_data *ad, struct request *rq)
639 {
640         struct io_context *ioc;
641         struct as_io_context *aic;
642
643         ioc = ad->io_context;
644         BUG_ON(!ioc);
645         spin_lock(&ioc->lock);
646
647         if (rq && ioc == RQ_IOC(rq)) {
648                 /* request from same process */
649                 spin_unlock(&ioc->lock);
650                 return 1;
651         }
652
653         if (ad->ioc_finished && as_antic_expired(ad)) {
654                 /*
655                  * In this situation status should really be FINISHED,
656                  * however the timer hasn't had the chance to run yet.
657                  */
658                 spin_unlock(&ioc->lock);
659                 return 1;
660         }
661
662         aic = ioc->aic;
663         if (!aic) {
664                 spin_unlock(&ioc->lock);
665                 return 0;
666         }
667
668         if (atomic_read(&aic->nr_queued) > 0) {
669                 /* process has more requests queued */
670                 spin_unlock(&ioc->lock);
671                 return 1;
672         }
673
674         if (atomic_read(&aic->nr_dispatched) > 0) {
675                 /* process has more requests dispatched */
676                 spin_unlock(&ioc->lock);
677                 return 1;
678         }
679
680         if (rq && rq_is_sync(rq) && as_close_req(ad, aic, rq)) {
681                 /*
682                  * Found a close request that is not one of ours.
683                  *
684                  * This makes close requests from another process update
685                  * our IO history. Is generally useful when there are
686                  * two or more cooperating processes working in the same
687                  * area.
688                  */
689                 if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
690                         if (aic->ttime_samples == 0)
691                                 ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
692
693                         ad->exit_no_coop = (7*ad->exit_no_coop)/8;
694                 }
695
696                 as_update_iohist(ad, aic, rq);
697                 spin_unlock(&ioc->lock);
698                 return 1;
699         }
700
701         if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
702                 /* process anticipated on has exited */
703                 if (aic->ttime_samples == 0)
704                         ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
705
706                 if (ad->exit_no_coop > 128) {
707                         spin_unlock(&ioc->lock);
708                         return 1;
709                 }
710         }
711
712         if (aic->ttime_samples == 0) {
713                 if (ad->new_ttime_mean > ad->antic_expire) {
714                         spin_unlock(&ioc->lock);
715                         return 1;
716                 }
717                 if (ad->exit_prob * ad->exit_no_coop > 128*256) {
718                         spin_unlock(&ioc->lock);
719                         return 1;
720                 }
721         } else if (aic->ttime_mean > ad->antic_expire) {
722                 /* the process thinks too much between requests */
723                 spin_unlock(&ioc->lock);
724                 return 1;
725         }
726         spin_unlock(&ioc->lock);
727         return 0;
728 }
729
730 /*
731  * as_can_anticipate indicates whether we should either run rq
732  * or keep anticipating a better request.
733  */
734 static int as_can_anticipate(struct as_data *ad, struct request *rq)
735 {
736         if (!ad->io_context)
737                 /*
738                  * Last request submitted was a write
739                  */
740                 return 0;
741
742         if (ad->antic_status == ANTIC_FINISHED)
743                 /*
744                  * Don't restart if we have just finished. Run the next request
745                  */
746                 return 0;
747
748         if (as_can_break_anticipation(ad, rq))
749                 /*
750                  * This request is a good candidate. Don't keep anticipating,
751                  * run it.
752                  */
753                 return 0;
754
755         /*
756          * OK from here, we haven't finished, and don't have a decent request!
757          * Status is either ANTIC_OFF so start waiting,
758          * ANTIC_WAIT_REQ so continue waiting for request to finish
759          * or ANTIC_WAIT_NEXT so continue waiting for an acceptable request.
760          */
761
762         return 1;
763 }
764
765 /*
766  * as_update_rq must be called whenever a request (rq) is added to
767  * the sort_list. This function keeps caches up to date, and checks if the
768  * request might be one we are "anticipating"
769  */
770 static void as_update_rq(struct as_data *ad, struct request *rq)
771 {
772         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
773
774         /* keep the next_rq cache up to date */
775         ad->next_rq[data_dir] = as_choose_req(ad, rq, ad->next_rq[data_dir]);
776
777         /*
778          * have we been anticipating this request?
779          * or does it come from the same process as the one we are anticipating
780          * for?
781          */
782         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
783                         || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
784                 if (as_can_break_anticipation(ad, rq))
785                         as_antic_stop(ad);
786         }
787 }
788
789 /*
790  * Gathers timings and resizes the write batch automatically
791  */
792 static void update_write_batch(struct as_data *ad)
793 {
794         unsigned long batch = ad->batch_expire[REQ_ASYNC];
795         long write_time;
796
797         write_time = (jiffies - ad->current_batch_expires) + batch;
798         if (write_time < 0)
799                 write_time = 0;
800
801         if (write_time > batch && !ad->write_batch_idled) {
802                 if (write_time > batch * 3)
803                         ad->write_batch_count /= 2;
804                 else
805                         ad->write_batch_count--;
806         } else if (write_time < batch && ad->current_write_count == 0) {
807                 if (batch > write_time * 3)
808                         ad->write_batch_count *= 2;
809                 else
810                         ad->write_batch_count++;
811         }
812
813         if (ad->write_batch_count < 1)
814                 ad->write_batch_count = 1;
815 }
816
817 /*
818  * as_completed_request is to be called when a request has completed and
819  * returned something to the requesting process, be it an error or data.
820  */
821 static void as_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
822 {
823         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
824
825         WARN_ON(!list_empty(&rq->queuelist));
826
827         if (RQ_STATE(rq) != AS_RQ_REMOVED) {
828                 printk("rq->state %d\n", RQ_STATE(rq));
829                 WARN_ON(1);
830                 goto out;
831         }
832
833         if (ad->changed_batch && ad->nr_dispatched == 1) {
834                 kblockd_schedule_work(&ad->antic_work);
835                 ad->changed_batch = 0;
836
837                 if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC)
838                         ad->new_batch = 1;
839         }
840         WARN_ON(ad->nr_dispatched == 0);
841         ad->nr_dispatched--;
842
843         /*
844          * Start counting the batch from when a request of that direction is
845          * actually serviced. This should help devices with big TCQ windows
846          * and writeback caches
847          */
848         if (ad->new_batch && ad->batch_data_dir == rq_is_sync(rq)) {
849                 update_write_batch(ad);
850                 ad->current_batch_expires = jiffies +
851                                 ad->batch_expire[REQ_SYNC];
852                 ad->new_batch = 0;
853         }
854
855         if (ad->io_context == RQ_IOC(rq) && ad->io_context) {
856                 ad->antic_start = jiffies;
857                 ad->ioc_finished = 1;
858                 if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ) {
859                         /*
860                          * We were waiting on this request, now anticipate
861                          * the next one
862                          */
863                         as_antic_waitnext(ad);
864                 }
865         }
866
867         as_put_io_context(rq);
868 out:
869         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_POSTSCHED);
870 }
871
872 /*
873  * as_remove_queued_request removes a request from the pre dispatch queue
874  * without updating refcounts. It is expected the caller will drop the
875  * reference unless it replaces the request at somepart of the elevator
876  * (ie. the dispatch queue)
877  */
878 static void as_remove_queued_request(struct request_queue *q,
879                                      struct request *rq)
880 {
881         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
882         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
883         struct io_context *ioc;
884
885         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_QUEUED);
886
887         ioc = RQ_IOC(rq);
888         if (ioc && ioc->aic) {
889                 BUG_ON(!atomic_read(&ioc->aic->nr_queued));
890                 atomic_dec(&ioc->aic->nr_queued);
891         }
892
893         /*
894          * Update the "next_rq" cache if we are about to remove its
895          * entry
896          */
897         if (ad->next_rq[data_dir] == rq)
898                 ad->next_rq[data_dir] = as_find_next_rq(ad, rq);
899
900         rq_fifo_clear(rq);
901         as_del_rq_rb(ad, rq);
902 }
903
904 /*
905  * as_fifo_expired returns 0 if there are no expired requests on the fifo,
906  * 1 otherwise.  It is ratelimited so that we only perform the check once per
907  * `fifo_expire' interval.  Otherwise a large number of expired requests
908  * would create a hopeless seekstorm.
909  *
910  * See as_antic_expired comment.
911  */
912 static int as_fifo_expired(struct as_data *ad, int adir)
913 {
914         struct request *rq;
915         long delta_jif;
916
917         delta_jif = jiffies - ad->last_check_fifo[adir];
918         if (unlikely(delta_jif < 0))
919                 delta_jif = -delta_jif;
920         if (delta_jif < ad->fifo_expire[adir])
921                 return 0;
922
923         ad->last_check_fifo[adir] = jiffies;
924
925         if (list_empty(&ad->fifo_list[adir]))
926                 return 0;
927
928         rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[adir].next);
929
930         return time_after(jiffies, rq_fifo_time(rq));
931 }
932
933 /*
934  * as_batch_expired returns true if the current batch has expired. A batch
935  * is a set of reads or a set of writes.
936  */
937 static inline int as_batch_expired(struct as_data *ad)
938 {
939         if (ad->changed_batch || ad->new_batch)
940                 return 0;
941
942         if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC)
943                 /* TODO! add a check so a complete fifo gets written? */
944                 return time_after(jiffies, ad->current_batch_expires);
945
946         return time_after(jiffies, ad->current_batch_expires)
947                 || ad->current_write_count == 0;
948 }
949
950 /*
951  * move an entry to dispatch queue
952  */
953 static void as_move_to_dispatch(struct as_data *ad, struct request *rq)
954 {
955         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
956
957         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
958
959         as_antic_stop(ad);
960         ad->antic_status = ANTIC_OFF;
961
962         /*
963          * This has to be set in order to be correctly updated by
964          * as_find_next_rq
965          */
966         ad->last_sector[data_dir] = rq->sector + rq->nr_sectors;
967
968         if (data_dir == REQ_SYNC) {
969                 struct io_context *ioc = RQ_IOC(rq);
970                 /* In case we have to anticipate after this */
971                 copy_io_context(&ad->io_context, &ioc);
972         } else {
973                 if (ad->io_context) {
974                         put_io_context(ad->io_context);
975                         ad->io_context = NULL;
976                 }
977
978                 if (ad->current_write_count != 0)
979                         ad->current_write_count--;
980         }
981         ad->ioc_finished = 0;
982
983         ad->next_rq[data_dir] = as_find_next_rq(ad, rq);
984
985         /*
986          * take it off the sort and fifo list, add to dispatch queue
987          */
988         as_remove_queued_request(ad->q, rq);
989         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_QUEUED);
990
991         elv_dispatch_sort(ad->q, rq);
992
993         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_DISPATCHED);
994         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
995                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
996         ad->nr_dispatched++;
997 }
998
999 /*
1000  * as_dispatch_request selects the best request according to
1001  * read/write expire, batch expire, etc, and moves it to the dispatch
1002  * queue. Returns 1 if a request was found, 0 otherwise.
1003  */
1004 static int as_dispatch_request(struct request_queue *q, int force)
1005 {
1006         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1007         const int reads = !list_empty(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]);
1008         const int writes = !list_empty(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC]);
1009         struct request *rq;
1010
1011         if (unlikely(force)) {
1012                 /*
1013                  * Forced dispatch, accounting is useless.  Reset
1014                  * accounting states and dump fifo_lists.  Note that
1015                  * batch_data_dir is reset to REQ_SYNC to avoid
1016                  * screwing write batch accounting as write batch
1017                  * accounting occurs on W->R transition.
1018                  */
1019                 int dispatched = 0;
1020
1021                 ad->batch_data_dir = REQ_SYNC;
1022                 ad->changed_batch = 0;
1023                 ad->new_batch = 0;
1024
1025                 while (ad->next_rq[REQ_SYNC]) {
1026                         as_move_to_dispatch(ad, ad->next_rq[REQ_SYNC]);
1027                         dispatched++;
1028                 }
1029                 ad->last_check_fifo[REQ_SYNC] = jiffies;
1030
1031                 while (ad->next_rq[REQ_ASYNC]) {
1032                         as_move_to_dispatch(ad, ad->next_rq[REQ_ASYNC]);
1033                         dispatched++;
1034                 }
1035                 ad->last_check_fifo[REQ_ASYNC] = jiffies;
1036
1037                 return dispatched;
1038         }
1039
1040         /* Signal that the write batch was uncontended, so we can't time it */
1041         if (ad->batch_data_dir == REQ_ASYNC && !reads) {
1042                 if (ad->current_write_count == 0 || !writes)
1043                         ad->write_batch_idled = 1;
1044         }
1045
1046         if (!(reads || writes)
1047                 || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
1048                 || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT
1049                 || ad->changed_batch)
1050                 return 0;
1051
1052         if (!(reads && writes && as_batch_expired(ad))) {
1053                 /*
1054                  * batch is still running or no reads or no writes
1055                  */
1056                 rq = ad->next_rq[ad->batch_data_dir];
1057
1058                 if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC && ad->antic_expire) {
1059                         if (as_fifo_expired(ad, REQ_SYNC))
1060                                 goto fifo_expired;
1061
1062                         if (as_can_anticipate(ad, rq)) {
1063                                 as_antic_waitreq(ad);
1064                                 return 0;
1065                         }
1066                 }
1067
1068                 if (rq) {
1069                         /* we have a "next request" */
1070                         if (reads && !writes)
1071                                 ad->current_batch_expires =
1072                                         jiffies + ad->batch_expire[REQ_SYNC];
1073                         goto dispatch_request;
1074                 }
1075         }
1076
1077         /*
1078          * at this point we are not running a batch. select the appropriate
1079          * data direction (read / write)
1080          */
1081
1082         if (reads) {
1083                 BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&ad->sort_list[REQ_SYNC]));
1084
1085                 if (writes && ad->batch_data_dir == REQ_SYNC)
1086                         /*
1087                          * Last batch was a read, switch to writes
1088                          */
1089                         goto dispatch_writes;
1090
1091                 if (ad->batch_data_dir == REQ_ASYNC) {
1092                         WARN_ON(ad->new_batch);
1093                         ad->changed_batch = 1;
1094                 }
1095                 ad->batch_data_dir = REQ_SYNC;
1096                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[REQ_SYNC].next);
1097                 ad->last_check_fifo[ad->batch_data_dir] = jiffies;
1098                 goto dispatch_request;
1099         }
1100
1101         /*
1102          * the last batch was a read
1103          */
1104
1105         if (writes) {
1106 dispatch_writes:
1107                 BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&ad->sort_list[REQ_ASYNC]));
1108
1109                 if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC) {
1110                         ad->changed_batch = 1;
1111
1112                         /*
1113                          * new_batch might be 1 when the queue runs out of
1114                          * reads. A subsequent submission of a write might
1115                          * cause a change of batch before the read is finished.
1116                          */
1117                         ad->new_batch = 0;
1118                 }
1119                 ad->batch_data_dir = REQ_ASYNC;
1120                 ad->current_write_count = ad->write_batch_count;
1121                 ad->write_batch_idled = 0;
1122                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[REQ_ASYNC].next);
1123                 ad->last_check_fifo[REQ_ASYNC] = jiffies;
1124                 goto dispatch_request;
1125         }
1126
1127         BUG();
1128         return 0;
1129
1130 dispatch_request:
1131         /*
1132          * If a request has expired, service it.
1133          */
1134
1135         if (as_fifo_expired(ad, ad->batch_data_dir)) {
1136 fifo_expired:
1137                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[ad->batch_data_dir].next);
1138         }
1139
1140         if (ad->changed_batch) {
1141                 WARN_ON(ad->new_batch);
1142
1143                 if (ad->nr_dispatched)
1144                         return 0;
1145
1146                 if (ad->batch_data_dir == REQ_ASYNC)
1147                         ad->current_batch_expires = jiffies +
1148                                         ad->batch_expire[REQ_ASYNC];
1149                 else
1150                         ad->new_batch = 1;
1151
1152                 ad->changed_batch = 0;
1153         }
1154
1155         /*
1156          * rq is the selected appropriate request.
1157          */
1158         as_move_to_dispatch(ad, rq);
1159
1160         return 1;
1161 }
1162
1163 /*
1164  * add rq to rbtree and fifo
1165  */
1166 static void as_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1167 {
1168         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1169         int data_dir;
1170
1171         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_NEW);
1172
1173         data_dir = rq_is_sync(rq);
1174
1175         rq->elevator_private = as_get_io_context(q->node);
1176
1177         if (RQ_IOC(rq)) {
1178                 as_update_iohist(ad, RQ_IOC(rq)->aic, rq);
1179                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_queued);
1180         }
1181
1182         as_add_rq_rb(ad, rq);
1183
1184         /*
1185          * set expire time and add to fifo list
1186          */
1187         rq_set_fifo_time(rq, jiffies + ad->fifo_expire[data_dir]);
1188         list_add_tail(&rq->queuelist, &ad->fifo_list[data_dir]);
1189
1190         as_update_rq(ad, rq); /* keep state machine up to date */
1191         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_QUEUED);
1192 }
1193
1194 static void as_activate_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1195 {
1196         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_DISPATCHED);
1197         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_REMOVED);
1198         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1199                 atomic_dec(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1200 }
1201
1202 static void as_deactivate_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1203 {
1204         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_REMOVED);
1205         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_DISPATCHED);
1206         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1207                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1208 }
1209
1210 /*
1211  * as_queue_empty tells us if there are requests left in the device. It may
1212  * not be the case that a driver can get the next request even if the queue
1213  * is not empty - it is used in the block layer to check for plugging and
1214  * merging opportunities
1215  */
1216 static int as_queue_empty(struct request_queue *q)
1217 {
1218         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1219
1220         return list_empty(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC])
1221                 && list_empty(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]);
1222 }
1223
1224 static int
1225 as_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
1226 {
1227         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1228         sector_t rb_key = bio->bi_sector + bio_sectors(bio);
1229         struct request *__rq;
1230
1231         /*
1232          * check for front merge
1233          */
1234         __rq = elv_rb_find(&ad->sort_list[bio_data_dir(bio)], rb_key);
1235         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
1236                 *req = __rq;
1237                 return ELEVATOR_FRONT_MERGE;
1238         }
1239
1240         return ELEVATOR_NO_MERGE;
1241 }
1242
1243 static void as_merged_request(struct request_queue *q, struct request *req,
1244                               int type)
1245 {
1246         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1247
1248         /*
1249          * if the merge was a front merge, we need to reposition request
1250          */
1251         if (type == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1252                 as_del_rq_rb(ad, req);
1253                 as_add_rq_rb(ad, req);
1254                 /*
1255                  * Note! At this stage of this and the next function, our next
1256                  * request may not be optimal - eg the request may have "grown"
1257                  * behind the disk head. We currently don't bother adjusting.
1258                  */
1259         }
1260 }
1261
1262 static void as_merged_requests(struct request_queue *q, struct request *req,
1263                                 struct request *next)
1264 {
1265         /*
1266          * if next expires before rq, assign its expire time to arq
1267          * and move into next position (next will be deleted) in fifo
1268          */
1269         if (!list_empty(&req->queuelist) && !list_empty(&next->queuelist)) {
1270                 if (time_before(rq_fifo_time(next), rq_fifo_time(req))) {
1271                         list_move(&req->queuelist, &next->queuelist);
1272                         rq_set_fifo_time(req, rq_fifo_time(next));
1273                 }
1274         }
1275
1276         /*
1277          * kill knowledge of next, this one is a goner
1278          */
1279         as_remove_queued_request(q, next);
1280         as_put_io_context(next);
1281
1282         RQ_SET_STATE(next, AS_RQ_MERGED);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * This is executed in a "deferred" process context, by kblockd. It calls the
1287  * driver's request_fn so the driver can submit that request.
1288  *
1289  * IMPORTANT! This guy will reenter the elevator, so set up all queue global
1290  * state before calling, and don't rely on any state over calls.
1291  *
1292  * FIXME! dispatch queue is not a queue at all!
1293  */
1294 static void as_work_handler(struct work_struct *work)
1295 {
1296         struct as_data *ad = container_of(work, struct as_data, antic_work);
1297         struct request_queue *q = ad->q;
1298         unsigned long flags;
1299
1300         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1301         blk_start_queueing(q);
1302         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1303 }
1304
1305 static int as_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
1306 {
1307         int ret = ELV_MQUEUE_MAY;
1308         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1309         struct io_context *ioc;
1310         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ ||
1311                         ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
1312                 ioc = as_get_io_context(q->node);
1313                 if (ad->io_context == ioc)
1314                         ret = ELV_MQUEUE_MUST;
1315                 put_io_context(ioc);
1316         }
1317
1318         return ret;
1319 }
1320
1321 static void as_exit_queue(elevator_t *e)
1322 {
1323         struct as_data *ad = e->elevator_data;
1324
1325         del_timer_sync(&ad->antic_timer);
1326         kblockd_flush_work(&ad->antic_work);
1327
1328         BUG_ON(!list_empty(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]));
1329         BUG_ON(!list_empty(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC]));
1330
1331         put_io_context(ad->io_context);
1332         kfree(ad);
1333 }
1334
1335 /*
1336  * initialize elevator private data (as_data).
1337  */
1338 static void *as_init_queue(struct request_queue *q)
1339 {
1340         struct as_data *ad;
1341
1342         ad = kmalloc_node(sizeof(*ad), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
1343         if (!ad)
1344                 return NULL;
1345
1346         ad->q = q; /* Identify what queue the data belongs to */
1347
1348         /* anticipatory scheduling helpers */
1349         ad->antic_timer.function = as_antic_timeout;
1350         ad->antic_timer.data = (unsigned long)q;
1351         init_timer(&ad->antic_timer);
1352         INIT_WORK(&ad->antic_work, as_work_handler);
1353
1354         INIT_LIST_HEAD(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]);
1355         INIT_LIST_HEAD(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC]);
1356         ad->sort_list[REQ_SYNC] = RB_ROOT;
1357         ad->sort_list[REQ_ASYNC] = RB_ROOT;
1358         ad->fifo_expire[REQ_SYNC] = default_read_expire;
1359         ad->fifo_expire[REQ_ASYNC] = default_write_expire;
1360         ad->antic_expire = default_antic_expire;
1361         ad->batch_expire[REQ_SYNC] = default_read_batch_expire;
1362         ad->batch_expire[REQ_ASYNC] = default_write_batch_expire;
1363
1364         ad->current_batch_expires = jiffies + ad->batch_expire[REQ_SYNC];
1365         ad->write_batch_count = ad->batch_expire[REQ_ASYNC] / 10;
1366         if (ad->write_batch_count < 2)
1367                 ad->write_batch_count = 2;
1368
1369         return ad;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * sysfs parts below
1374  */
1375
1376 static ssize_t
1377 as_var_show(unsigned int var, char *page)
1378 {
1379         return sprintf(page, "%d\n", var);
1380 }
1381
1382 static ssize_t
1383 as_var_store(unsigned long *var, const char *page, size_t count)
1384 {
1385         char *p = (char *) page;
1386
1387         *var = simple_strtoul(p, &p, 10);
1388         return count;
1389 }
1390
1391 static ssize_t est_time_show(elevator_t *e, char *page)
1392 {
1393         struct as_data *ad = e->elevator_data;
1394         int pos = 0;
1395
1396         pos += sprintf(page+pos, "%lu %% exit probability\n",
1397                                 100*ad->exit_prob/256);
1398         pos += sprintf(page+pos, "%lu %% probability of exiting without a "
1399                                 "cooperating process submitting IO\n",
1400                                 100*ad->exit_no_coop/256);
1401         pos += sprintf(page+pos, "%lu ms new thinktime\n", ad->new_ttime_mean);
1402         pos += sprintf(page+pos, "%llu sectors new seek distance\n",
1403                                 (unsigned long long)ad->new_seek_mean);
1404
1405         return pos;
1406 }
1407
1408 #define SHOW_FUNCTION(__FUNC, __VAR)                            \
1409 static ssize_t __FUNC(elevator_t *e, char *page)                \
1410 {                                                               \
1411         struct as_data *ad = e->elevator_data;                  \
1412         return as_var_show(jiffies_to_msecs((__VAR)), (page));  \
1413 }
1414 SHOW_FUNCTION(as_read_expire_show, ad->fifo_expire[REQ_SYNC]);
1415 SHOW_FUNCTION(as_write_expire_show, ad->fifo_expire[REQ_ASYNC]);
1416 SHOW_FUNCTION(as_antic_expire_show, ad->antic_expire);
1417 SHOW_FUNCTION(as_read_batch_expire_show, ad->batch_expire[REQ_SYNC]);
1418 SHOW_FUNCTION(as_write_batch_expire_show, ad->batch_expire[REQ_ASYNC]);
1419 #undef SHOW_FUNCTION
1420
1421 #define STORE_FUNCTION(__FUNC, __PTR, MIN, MAX)                         \
1422 static ssize_t __FUNC(elevator_t *e, const char *page, size_t count)    \
1423 {                                                                       \
1424         struct as_data *ad = e->elevator_data;                          \
1425         int ret = as_var_store(__PTR, (page), count);                   \
1426         if (*(__PTR) < (MIN))                                           \
1427                 *(__PTR) = (MIN);                                       \
1428         else if (*(__PTR) > (MAX))                                      \
1429                 *(__PTR) = (MAX);                                       \
1430         *(__PTR) = msecs_to_jiffies(*(__PTR));                          \
1431         return ret;                                                     \
1432 }
1433 STORE_FUNCTION(as_read_expire_store, &ad->fifo_expire[REQ_SYNC], 0, INT_MAX);
1434 STORE_FUNCTION(as_write_expire_store, &ad->fifo_expire[REQ_ASYNC], 0, INT_MAX);
1435 STORE_FUNCTION(as_antic_expire_store, &ad->antic_expire, 0, INT_MAX);
1436 STORE_FUNCTION(as_read_batch_expire_store,
1437                         &ad->batch_expire[REQ_SYNC], 0, INT_MAX);
1438 STORE_FUNCTION(as_write_batch_expire_store,
1439                         &ad->batch_expire[REQ_ASYNC], 0, INT_MAX);
1440 #undef STORE_FUNCTION
1441
1442 #define AS_ATTR(name) \
1443         __ATTR(name, S_IRUGO|S_IWUSR, as_##name##_show, as_##name##_store)
1444
1445 static struct elv_fs_entry as_attrs[] = {
1446         __ATTR_RO(est_time),
1447         AS_ATTR(read_expire),
1448         AS_ATTR(write_expire),
1449         AS_ATTR(antic_expire),
1450         AS_ATTR(read_batch_expire),
1451         AS_ATTR(write_batch_expire),
1452         __ATTR_NULL
1453 };
1454
1455 static struct elevator_type iosched_as = {
1456         .ops = {
1457                 .elevator_merge_fn =            as_merge,
1458                 .elevator_merged_fn =           as_merged_request,
1459                 .elevator_merge_req_fn =        as_merged_requests,
1460                 .elevator_dispatch_fn =         as_dispatch_request,
1461                 .elevator_add_req_fn =          as_add_request,
1462                 .elevator_activate_req_fn =     as_activate_request,
1463                 .elevator_deactivate_req_fn =   as_deactivate_request,
1464                 .elevator_queue_empty_fn =      as_queue_empty,
1465                 .elevator_completed_req_fn =    as_completed_request,
1466                 .elevator_former_req_fn =       elv_rb_former_request,
1467                 .elevator_latter_req_fn =       elv_rb_latter_request,
1468                 .elevator_may_queue_fn =        as_may_queue,
1469                 .elevator_init_fn =             as_init_queue,
1470                 .elevator_exit_fn =             as_exit_queue,
1471                 .trim =                         as_trim,
1472         },
1473
1474         .elevator_attrs = as_attrs,
1475         .elevator_name = "anticipatory",
1476         .elevator_owner = THIS_MODULE,
1477 };
1478
1479 static int __init as_init(void)
1480 {
1481         elv_register(&iosched_as);
1482
1483         return 0;
1484 }
1485
1486 static void __exit as_exit(void)
1487 {
1488         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(all_gone);
1489         elv_unregister(&iosched_as);
1490         ioc_gone = &all_gone;
1491         /* ioc_gone's update must be visible before reading ioc_count */
1492         smp_wmb();
1493         if (elv_ioc_count_read(ioc_count))
1494                 wait_for_completion(ioc_gone);
1495         synchronize_rcu();
1496 }
1497
1498 module_init(as_init);
1499 module_exit(as_exit);
1500
1501 MODULE_AUTHOR("Nick Piggin");
1502 MODULE_LICENSE("GPL");
1503 MODULE_DESCRIPTION("anticipatory IO scheduler");