Merge remote branch 'origin' into secretlab/next-devicetree
[linux-2.6.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/highmem.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/kernel_stat.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
29 #include <linux/fault-inject.h>
30
31 #define CREATE_TRACE_POINTS
32 #include <trace/events/block.h>
33
34 #include "blk.h"
35
36 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_remap);
37 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
38 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
39
40 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
41
42 /*
43  * For the allocated request tables
44  */
45 static struct kmem_cache *request_cachep;
46
47 /*
48  * For queue allocation
49  */
50 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
51
52 /*
53  * Controlling structure to kblockd
54  */
55 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
56
57 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
58 {
59         struct hd_struct *part;
60         int rw = rq_data_dir(rq);
61         int cpu;
62
63         if (!blk_do_io_stat(rq))
64                 return;
65
66         cpu = part_stat_lock();
67         part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
68
69         if (!new_io)
70                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
71         else {
72                 part_round_stats(cpu, part);
73                 part_inc_in_flight(part, rw);
74         }
75
76         part_stat_unlock();
77 }
78
79 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
80 {
81         int nr;
82
83         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
84         if (nr > q->nr_requests)
85                 nr = q->nr_requests;
86         q->nr_congestion_on = nr;
87
88         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
89         if (nr < 1)
90                 nr = 1;
91         q->nr_congestion_off = nr;
92 }
93
94 /**
95  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
96  * @bdev:       device
97  *
98  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
99  * backing_dev_info
100  *
101  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
102  */
103 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
104 {
105         struct backing_dev_info *ret = NULL;
106         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
107
108         if (q)
109                 ret = &q->backing_dev_info;
110         return ret;
111 }
112 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
113
114 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
115 {
116         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
117
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
119         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
120         rq->cpu = -1;
121         rq->q = q;
122         rq->__sector = (sector_t) -1;
123         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
124         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
125         rq->cmd = rq->__cmd;
126         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
127         rq->tag = -1;
128         rq->ref_count = 1;
129         rq->start_time = jiffies;
130         set_start_time_ns(rq);
131 }
132 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
133
134 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
135                           unsigned int nbytes, int error)
136 {
137         struct request_queue *q = rq->q;
138
139         if (&q->bar_rq != rq) {
140                 if (error)
141                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
142                 else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
143                         error = -EIO;
144
145                 if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
146                         printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
147                                __func__, nbytes, bio->bi_size);
148                         nbytes = bio->bi_size;
149                 }
150
151                 if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
152                         set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
153
154                 bio->bi_size -= nbytes;
155                 bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
156
157                 if (bio_integrity(bio))
158                         bio_integrity_advance(bio, nbytes);
159
160                 if (bio->bi_size == 0)
161                         bio_endio(bio, error);
162         } else {
163
164                 /*
165                  * Okay, this is the barrier request in progress, just
166                  * record the error;
167                  */
168                 if (error && !q->orderr)
169                         q->orderr = error;
170         }
171 }
172
173 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
174 {
175         int bit;
176
177         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
178                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
179                 rq->cmd_flags);
180
181         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
182                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
183                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
184         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
185                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
186
187         if (blk_pc_request(rq)) {
188                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
189                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
190                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
191                 printk("\n");
192         }
193 }
194 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
195
196 /*
197  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
198  * force the transfer to start only after we have put all the requests
199  * on the list.
200  *
201  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
202  * with the queue lock held.
203  */
204 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
205 {
206         WARN_ON(!irqs_disabled());
207
208         /*
209          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
210          * which will restart the queueing
211          */
212         if (blk_queue_stopped(q))
213                 return;
214
215         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q)) {
216                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
217                 trace_block_plug(q);
218         }
219 }
220 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
221
222 /**
223  * blk_plug_device_unlocked - plug a device without queue lock held
224  * @q:    The &struct request_queue to plug
225  *
226  * Description:
227  *   Like @blk_plug_device(), but grabs the queue lock and disables
228  *   interrupts.
229  **/
230 void blk_plug_device_unlocked(struct request_queue *q)
231 {
232         unsigned long flags;
233
234         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
235         blk_plug_device(q);
236         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
237 }
238 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device_unlocked);
239
240 /*
241  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
242  * queue lock held and interrupts disabled.
243  */
244 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
245 {
246         WARN_ON(!irqs_disabled());
247
248         if (!queue_flag_test_and_clear(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q))
249                 return 0;
250
251         del_timer(&q->unplug_timer);
252         return 1;
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
255
256 /*
257  * remove the plug and let it rip..
258  */
259 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
260 {
261         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
262                 return;
263         if (!blk_remove_plug(q) && !blk_queue_nonrot(q))
264                 return;
265
266         q->request_fn(q);
267 }
268
269 /**
270  * generic_unplug_device - fire a request queue
271  * @q:    The &struct request_queue in question
272  *
273  * Description:
274  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
275  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
276  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
277  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
278  *   transfers started.
279  **/
280 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
281 {
282         if (blk_queue_plugged(q)) {
283                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
284                 __generic_unplug_device(q);
285                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
286         }
287 }
288 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
289
290 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
291                                    struct page *page)
292 {
293         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
294
295         blk_unplug(q);
296 }
297
298 void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
299 {
300         struct request_queue *q =
301                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
302
303         trace_block_unplug_io(q);
304         q->unplug_fn(q);
305 }
306
307 void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
308 {
309         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
310
311         trace_block_unplug_timer(q);
312         kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
313 }
314
315 void blk_unplug(struct request_queue *q)
316 {
317         /*
318          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
319          */
320         if (q->unplug_fn) {
321                 trace_block_unplug_io(q);
322                 q->unplug_fn(q);
323         }
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(blk_unplug);
326
327 /**
328  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
329  * @q:    The &struct request_queue in question
330  *
331  * Description:
332  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
333  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
334  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
335  **/
336 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
337 {
338         WARN_ON(!irqs_disabled());
339
340         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
341         __blk_run_queue(q);
342 }
343 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
344
345 /**
346  * blk_stop_queue - stop a queue
347  * @q:    The &struct request_queue in question
348  *
349  * Description:
350  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
351  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
352  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
353  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
354  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
355  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
356  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
357  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
358  **/
359 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
360 {
361         blk_remove_plug(q);
362         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
363 }
364 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
365
366 /**
367  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
368  * @q: the queue
369  *
370  * Description:
371  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
372  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
373  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
374  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
375  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
376  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
377  *     this function.
378  *
379  */
380 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
381 {
382         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
383         del_timer_sync(&q->timeout);
384         cancel_work_sync(&q->unplug_work);
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
387
388 /**
389  * __blk_run_queue - run a single device queue
390  * @q:  The queue to run
391  *
392  * Description:
393  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
394  *    held and interrupts disabled.
395  *
396  */
397 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
398 {
399         blk_remove_plug(q);
400
401         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
402                 return;
403
404         if (elv_queue_empty(q))
405                 return;
406
407         /*
408          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
409          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
410          */
411         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_REENTER, q)) {
412                 q->request_fn(q);
413                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_REENTER, q);
414         } else {
415                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q);
416                 kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
417         }
418 }
419 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
420
421 /**
422  * blk_run_queue - run a single device queue
423  * @q: The queue to run
424  *
425  * Description:
426  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
427  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
428  */
429 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
430 {
431         unsigned long flags;
432
433         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
434         __blk_run_queue(q);
435         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
436 }
437 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
438
439 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
440 {
441         kobject_put(&q->kobj);
442 }
443
444 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
445 {
446         /*
447          * We know we have process context here, so we can be a little
448          * cautious and ensure that pending block actions on this device
449          * are done before moving on. Going into this function, we should
450          * not have processes doing IO to this device.
451          */
452         blk_sync_queue(q);
453
454         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
455         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
456         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
457         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
458
459         if (q->elevator)
460                 elevator_exit(q->elevator);
461
462         blk_put_queue(q);
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
465
466 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
467 {
468         struct request_list *rl = &q->rq;
469
470         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
471         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
472         rl->elvpriv = 0;
473         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
474         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
475
476         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
477                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
478
479         if (!rl->rq_pool)
480                 return -ENOMEM;
481
482         return 0;
483 }
484
485 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
486 {
487         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
488 }
489 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
490
491 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
492 {
493         struct request_queue *q;
494         int err;
495
496         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
497                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
498         if (!q)
499                 return NULL;
500
501         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
502         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
503         q->backing_dev_info.ra_pages =
504                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
505         q->backing_dev_info.state = 0;
506         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
507         q->backing_dev_info.name = "block";
508
509         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
510         if (err) {
511                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
512                 return NULL;
513         }
514
515         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
516                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
517         init_timer(&q->unplug_timer);
518         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
519         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
520         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
521
522         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
523
524         mutex_init(&q->sysfs_lock);
525         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
526
527         return q;
528 }
529 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
530
531 /**
532  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
533  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
534  *        placed on the queue.
535  * @lock: Request queue spin lock
536  *
537  * Description:
538  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
539  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
540  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
541  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
542  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
543  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
544  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
545  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
546  *
547  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
548  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
549  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
550  *    get dealt with eventually.
551  *
552  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
553  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
554  *    disabling is needed for it.
555  *
556  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
557  *    it didn't succeed.
558  *
559  * Note:
560  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
561  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
562  **/
563
564 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
565 {
566         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
567 }
568 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
569
570 struct request_queue *
571 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
572 {
573         struct request_queue *q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
574
575         return blk_init_allocated_queue_node(q, rfn, lock, node_id);
576 }
577 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
578
579 struct request_queue *
580 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
581                          spinlock_t *lock)
582 {
583         return blk_init_allocated_queue_node(q, rfn, lock, -1);
584 }
585 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
586
587 struct request_queue *
588 blk_init_allocated_queue_node(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
589                               spinlock_t *lock, int node_id)
590 {
591         if (!q)
592                 return NULL;
593
594         q->node = node_id;
595         if (blk_init_free_list(q)) {
596                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
597                 return NULL;
598         }
599
600         q->request_fn           = rfn;
601         q->prep_rq_fn           = NULL;
602         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
603         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
604         q->queue_lock           = lock;
605
606         /*
607          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
608          */
609         blk_queue_make_request(q, __make_request);
610
611         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
612
613         /*
614          * all done
615          */
616         if (!elevator_init(q, NULL)) {
617                 blk_queue_congestion_threshold(q);
618                 return q;
619         }
620
621         blk_put_queue(q);
622         return NULL;
623 }
624 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue_node);
625
626 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
627 {
628         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
629                 kobject_get(&q->kobj);
630                 return 0;
631         }
632
633         return 1;
634 }
635
636 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
637 {
638         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
639                 elv_put_request(q, rq);
640         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
641 }
642
643 static struct request *
644 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int flags, int priv, gfp_t gfp_mask)
645 {
646         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
647
648         if (!rq)
649                 return NULL;
650
651         blk_rq_init(q, rq);
652
653         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
654
655         if (priv) {
656                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
657                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
658                         return NULL;
659                 }
660                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
661         }
662
663         return rq;
664 }
665
666 /*
667  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
668  * should be given priority access to a request.
669  */
670 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
671 {
672         if (!ioc)
673                 return 0;
674
675         /*
676          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
677          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
678          * lose wakeups.
679          */
680         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
681                 (ioc->nr_batch_requests > 0
682                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
683 }
684
685 /*
686  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
687  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
688  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
689  * a nice run.
690  */
691 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
692 {
693         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
694                 return;
695
696         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
697         ioc->last_waited = jiffies;
698 }
699
700 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
701 {
702         struct request_list *rl = &q->rq;
703
704         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
705                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
706
707         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
708                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
709                         wake_up(&rl->wait[sync]);
710
711                 blk_clear_queue_full(q, sync);
712         }
713 }
714
715 /*
716  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
717  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
718  */
719 static void freed_request(struct request_queue *q, int sync, int priv)
720 {
721         struct request_list *rl = &q->rq;
722
723         rl->count[sync]--;
724         if (priv)
725                 rl->elvpriv--;
726
727         __freed_request(q, sync);
728
729         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
730                 __freed_request(q, sync ^ 1);
731 }
732
733 /*
734  * Get a free request, queue_lock must be held.
735  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
736  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
737  */
738 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
739                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
740 {
741         struct request *rq = NULL;
742         struct request_list *rl = &q->rq;
743         struct io_context *ioc = NULL;
744         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
745         int may_queue, priv;
746
747         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
748         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
749                 goto rq_starved;
750
751         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
752                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
753                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
754                         /*
755                          * The queue will fill after this allocation, so set
756                          * it as full, and mark this process as "batching".
757                          * This process will be allowed to complete a batch of
758                          * requests, others will be blocked.
759                          */
760                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
761                                 ioc_set_batching(q, ioc);
762                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
763                         } else {
764                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
765                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
766                                         /*
767                                          * The queue is full and the allocating
768                                          * process is not a "batcher", and not
769                                          * exempted by the IO scheduler
770                                          */
771                                         goto out;
772                                 }
773                         }
774                 }
775                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
776         }
777
778         /*
779          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
780          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
781          * allocated with any setting of ->nr_requests
782          */
783         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
784                 goto out;
785
786         rl->count[is_sync]++;
787         rl->starved[is_sync] = 0;
788
789         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
790         if (priv)
791                 rl->elvpriv++;
792
793         if (blk_queue_io_stat(q))
794                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
795         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
796
797         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
798         if (unlikely(!rq)) {
799                 /*
800                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
801                  * we might have messed up.
802                  *
803                  * Allocating task should really be put onto the front of the
804                  * wait queue, but this is pretty rare.
805                  */
806                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
807                 freed_request(q, is_sync, priv);
808
809                 /*
810                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
811                  * requests for this direction was pending, mark us starved
812                  * so that freeing of a request in the other direction will
813                  * notice us. another possible fix would be to split the
814                  * rq mempool into READ and WRITE
815                  */
816 rq_starved:
817                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
818                         rl->starved[is_sync] = 1;
819
820                 goto out;
821         }
822
823         /*
824          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
825          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
826          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
827          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
828          */
829         if (ioc_batching(q, ioc))
830                 ioc->nr_batch_requests--;
831
832         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
833 out:
834         return rq;
835 }
836
837 /*
838  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
839  * requests to become available.
840  *
841  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
842  */
843 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
844                                         struct bio *bio)
845 {
846         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
847         struct request *rq;
848
849         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
850         while (!rq) {
851                 DEFINE_WAIT(wait);
852                 struct io_context *ioc;
853                 struct request_list *rl = &q->rq;
854
855                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
856                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
857
858                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
859
860                 __generic_unplug_device(q);
861                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
862                 io_schedule();
863
864                 /*
865                  * After sleeping, we become a "batching" process and
866                  * will be able to allocate at least one request, and
867                  * up to a big batch of them for a small period time.
868                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
869                  */
870                 ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
871                 ioc_set_batching(q, ioc);
872
873                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
874                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
875
876                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
877         };
878
879         return rq;
880 }
881
882 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
883 {
884         struct request *rq;
885
886         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
887
888         spin_lock_irq(q->queue_lock);
889         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
890                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
891         } else {
892                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
893                 if (!rq)
894                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
895         }
896         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
897
898         return rq;
899 }
900 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
901
902 /**
903  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
904  * @q: target request queue
905  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
906  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
907  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
908  *
909  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
910  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
911  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
912  * the I/O transfer.
913  *
914  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
915  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
916  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
917  * are properly set accordingly)
918  *
919  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
920  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
921  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
922  * BUG.
923  *
924  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
925  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
926  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
927  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
928  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
929  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
930  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
931  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
932  */
933 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
934                                  gfp_t gfp_mask)
935 {
936         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
937
938         if (unlikely(!rq))
939                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
940
941         for_each_bio(bio) {
942                 struct bio *bounce_bio = bio;
943                 int ret;
944
945                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
946                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
947                 if (unlikely(ret)) {
948                         blk_put_request(rq);
949                         return ERR_PTR(ret);
950                 }
951         }
952
953         return rq;
954 }
955 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
956
957 /**
958  * blk_requeue_request - put a request back on queue
959  * @q:          request queue where request should be inserted
960  * @rq:         request to be inserted
961  *
962  * Description:
963  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
964  *    more, when that condition happens we need to put the request back
965  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
966  */
967 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
968 {
969         blk_delete_timer(rq);
970         blk_clear_rq_complete(rq);
971         trace_block_rq_requeue(q, rq);
972
973         if (blk_rq_tagged(rq))
974                 blk_queue_end_tag(q, rq);
975
976         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
977
978         elv_requeue_request(q, rq);
979 }
980 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
981
982 /**
983  * blk_insert_request - insert a special request into a request queue
984  * @q:          request queue where request should be inserted
985  * @rq:         request to be inserted
986  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
987  * @data:       private data
988  *
989  * Description:
990  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
991  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
992  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
993  *    REQ_TYPE_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them
994  *    be scheduled for actual execution by the request queue.
995  *
996  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
997  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
998  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
999  *    host that is unable to accept a particular command.
1000  */
1001 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1002                         int at_head, void *data)
1003 {
1004         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
1005         unsigned long flags;
1006
1007         /*
1008          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
1009          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
1010          * barrier
1011          */
1012         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
1013
1014         rq->special = data;
1015
1016         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1017
1018         /*
1019          * If command is tagged, release the tag
1020          */
1021         if (blk_rq_tagged(rq))
1022                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1023
1024         drive_stat_acct(rq, 1);
1025         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
1026         __blk_run_queue(q);
1027         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1028 }
1029 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
1030
1031 /*
1032  * add-request adds a request to the linked list.
1033  * queue lock is held and interrupts disabled, as we muck with the
1034  * request queue list.
1035  */
1036 static inline void add_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1037 {
1038         drive_stat_acct(req, 1);
1039
1040         /*
1041          * elevator indicated where it wants this request to be
1042          * inserted at elevator_merge time
1043          */
1044         __elv_add_request(q, req, ELEVATOR_INSERT_SORT, 0);
1045 }
1046
1047 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1048                                     unsigned long now)
1049 {
1050         if (now == part->stamp)
1051                 return;
1052
1053         if (part_in_flight(part)) {
1054                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1055                                 part_in_flight(part) * (now - part->stamp));
1056                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1057         }
1058         part->stamp = now;
1059 }
1060
1061 /**
1062  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1063  * @cpu: cpu number for stats access
1064  * @part: target partition
1065  *
1066  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1067  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1068  * time it has been in this state for.
1069  *
1070  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1071  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1072  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1073  * function to do a round-off before returning the results when reading
1074  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1075  * the current jiffies and restarts the counters again.
1076  */
1077 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1078 {
1079         unsigned long now = jiffies;
1080
1081         if (part->partno)
1082                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1083         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1086
1087 /*
1088  * queue lock must be held
1089  */
1090 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1091 {
1092         if (unlikely(!q))
1093                 return;
1094         if (unlikely(--req->ref_count))
1095                 return;
1096
1097         elv_completed_request(q, req);
1098
1099         /* this is a bio leak */
1100         WARN_ON(req->bio != NULL);
1101
1102         /*
1103          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1104          * it didn't come out of our reserved rq pools
1105          */
1106         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1107                 int is_sync = rq_is_sync(req) != 0;
1108                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
1109
1110                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1111                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1112
1113                 blk_free_request(q, req);
1114                 freed_request(q, is_sync, priv);
1115         }
1116 }
1117 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1118
1119 void blk_put_request(struct request *req)
1120 {
1121         unsigned long flags;
1122         struct request_queue *q = req->q;
1123
1124         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1125         __blk_put_request(q, req);
1126         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1127 }
1128 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1129
1130 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1131 {
1132         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1133         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1134
1135         /*
1136          * Inherit FAILFAST from bio (for read-ahead, and explicit
1137          * FAILFAST).  FAILFAST flags are identical for req and bio.
1138          */
1139         if (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_AHEAD))
1140                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1141         else
1142                 req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1143
1144         if (unlikely(bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_DISCARD))) {
1145                 req->cmd_flags |= REQ_DISCARD;
1146                 if (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_BARRIER))
1147                         req->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
1148         } else if (unlikely(bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_BARRIER)))
1149                 req->cmd_flags |= REQ_HARDBARRIER;
1150
1151         if (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_SYNCIO))
1152                 req->cmd_flags |= REQ_RW_SYNC;
1153         if (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_META))
1154                 req->cmd_flags |= REQ_RW_META;
1155         if (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_NOIDLE))
1156                 req->cmd_flags |= REQ_NOIDLE;
1157
1158         req->errors = 0;
1159         req->__sector = bio->bi_sector;
1160         req->ioprio = bio_prio(bio);
1161         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Only disabling plugging for non-rotational devices if it does tagging
1166  * as well, otherwise we do need the proper merging
1167  */
1168 static inline bool queue_should_plug(struct request_queue *q)
1169 {
1170         return !(blk_queue_nonrot(q) && blk_queue_tagged(q));
1171 }
1172
1173 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1174 {
1175         struct request *req;
1176         int el_ret;
1177         unsigned int bytes = bio->bi_size;
1178         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
1179         const bool sync = bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_SYNCIO);
1180         const bool unplug = bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_UNPLUG);
1181         const unsigned int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1182         int rw_flags;
1183
1184         if (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_BARRIER) &&
1185             (q->next_ordered == QUEUE_ORDERED_NONE)) {
1186                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
1187                 return 0;
1188         }
1189         /*
1190          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1191          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1192          * ISA dma in theory)
1193          */
1194         blk_queue_bounce(q, &bio);
1195
1196         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1197
1198         if (unlikely(bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_BARRIER)) || elv_queue_empty(q))
1199                 goto get_rq;
1200
1201         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1202         switch (el_ret) {
1203         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1204                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1205
1206                 if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1207                         break;
1208
1209                 trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1210
1211                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1212                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1213
1214                 req->biotail->bi_next = bio;
1215                 req->biotail = bio;
1216                 req->__data_len += bytes;
1217                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1218                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1219                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1220                 drive_stat_acct(req, 0);
1221                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1222                 if (!attempt_back_merge(q, req))
1223                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1224                 goto out;
1225
1226         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1227                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1228
1229                 if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1230                         break;
1231
1232                 trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1233
1234                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff) {
1235                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1236                         req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
1237                         req->cmd_flags |= ff;
1238                 }
1239
1240                 bio->bi_next = req->bio;
1241                 req->bio = bio;
1242
1243                 /*
1244                  * may not be valid. if the low level driver said
1245                  * it didn't need a bounce buffer then it better
1246                  * not touch req->buffer either...
1247                  */
1248                 req->buffer = bio_data(bio);
1249                 req->__sector = bio->bi_sector;
1250                 req->__data_len += bytes;
1251                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1252                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1253                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1254                 drive_stat_acct(req, 0);
1255                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1256                 if (!attempt_front_merge(q, req))
1257                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1258                 goto out;
1259
1260         /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
1261         default:
1262                 ;
1263         }
1264
1265 get_rq:
1266         /*
1267          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1268          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1269          * rq allocator and io schedulers.
1270          */
1271         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1272         if (sync)
1273                 rw_flags |= REQ_RW_SYNC;
1274
1275         /*
1276          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1277          * Returns with the queue unlocked.
1278          */
1279         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1280
1281         /*
1282          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1283          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1284          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1285          * often, and the elevators are able to handle it.
1286          */
1287         init_request_from_bio(req, bio);
1288
1289         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1290         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags) ||
1291             bio_flagged(bio, BIO_CPU_AFFINE))
1292                 req->cpu = blk_cpu_to_group(smp_processor_id());
1293         if (queue_should_plug(q) && elv_queue_empty(q))
1294                 blk_plug_device(q);
1295         add_request(q, req);
1296 out:
1297         if (unplug || !queue_should_plug(q))
1298                 __generic_unplug_device(q);
1299         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 /*
1304  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1305  */
1306 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1307 {
1308         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1309
1310         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1311                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1312
1313                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1314                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1315
1316                 trace_block_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1317                                     bdev->bd_dev,
1318                                     bio->bi_sector - p->start_sect);
1319         }
1320 }
1321
1322 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1323 {
1324         char b[BDEVNAME_SIZE];
1325
1326         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1327         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1328                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1329                         bio->bi_rw,
1330                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1331                         (long long)(bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9));
1332
1333         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1334 }
1335
1336 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1337
1338 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1339
1340 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1341 {
1342         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1343 }
1344 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1345
1346 static int should_fail_request(struct bio *bio)
1347 {
1348         struct hd_struct *part = bio->bi_bdev->bd_part;
1349
1350         if (part_to_disk(part)->part0.make_it_fail || part->make_it_fail)
1351                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
1352
1353         return 0;
1354 }
1355
1356 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1357 {
1358         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
1359                                         "fail_make_request");
1360 }
1361
1362 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1363
1364 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1365
1366 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
1367 {
1368         return 0;
1369 }
1370
1371 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1372
1373 /*
1374  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1375  */
1376 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1377 {
1378         sector_t maxsector;
1379
1380         if (!nr_sectors)
1381                 return 0;
1382
1383         /* Test device or partition size, when known. */
1384         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
1385         if (maxsector) {
1386                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1387
1388                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1389                         /*
1390                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1391                          * without checking the size of the device, e.g., when
1392                          * mounting a device.
1393                          */
1394                         handle_bad_sector(bio);
1395                         return 1;
1396                 }
1397         }
1398
1399         return 0;
1400 }
1401
1402 /**
1403  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1404  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1405  *
1406  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1407  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1408  * to be done.
1409  *
1410  * generic_make_request() does not return any status.  The
1411  * success/failure status of the request, along with notification of
1412  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1413  * function described (one day) else where.
1414  *
1415  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1416  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1417  * set to describe the device address, and the
1418  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1419  * completion notification should be signaled.
1420  *
1421  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1422  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
1423  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
1424  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
1425  */
1426 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
1427 {
1428         struct request_queue *q;
1429         sector_t old_sector;
1430         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
1431         dev_t old_dev;
1432         int err = -EIO;
1433
1434         might_sleep();
1435
1436         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1437                 goto end_io;
1438
1439         /*
1440          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
1441          * still free to implement/resolve their own stacking
1442          * by explicitly returning 0)
1443          *
1444          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
1445          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
1446          */
1447         old_sector = -1;
1448         old_dev = 0;
1449         do {
1450                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1451
1452                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1453                 if (unlikely(!q)) {
1454                         printk(KERN_ERR
1455                                "generic_make_request: Trying to access "
1456                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1457                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1458                                 (long long) bio->bi_sector);
1459                         goto end_io;
1460                 }
1461
1462                 if (unlikely(!bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_DISCARD) &&
1463                              nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1464                         printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1465                                bdevname(bio->bi_bdev, b),
1466                                bio_sectors(bio),
1467                                queue_max_hw_sectors(q));
1468                         goto end_io;
1469                 }
1470
1471                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
1472                         goto end_io;
1473
1474                 if (should_fail_request(bio))
1475                         goto end_io;
1476
1477                 /*
1478                  * If this device has partitions, remap block n
1479                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1480                  */
1481                 blk_partition_remap(bio);
1482
1483                 if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1484                         goto end_io;
1485
1486                 if (old_sector != -1)
1487                         trace_block_remap(q, bio, old_dev, old_sector);
1488
1489                 old_sector = bio->bi_sector;
1490                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
1491
1492                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1493                         goto end_io;
1494
1495                 if (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_DISCARD) &&
1496                     !blk_queue_discard(q)) {
1497                         err = -EOPNOTSUPP;
1498                         goto end_io;
1499                 }
1500
1501                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1502
1503                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
1504         } while (ret);
1505
1506         return;
1507
1508 end_io:
1509         bio_endio(bio, err);
1510 }
1511
1512 /*
1513  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
1514  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
1515  * So use current->bio_list to keep a list of requests
1516  * submited by a make_request_fn function.
1517  * current->bio_list is also used as a flag to say if
1518  * generic_make_request is currently active in this task or not.
1519  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
1520  * then a make_request is active, and new requests should be added
1521  * at the tail
1522  */
1523 void generic_make_request(struct bio *bio)
1524 {
1525         struct bio_list bio_list_on_stack;
1526
1527         if (current->bio_list) {
1528                 /* make_request is active */
1529                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1530                 return;
1531         }
1532         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1533          * explanation.
1534          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1535          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1536          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1537          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
1538          * thus initialising the bio_list of new bios to be
1539          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
1540          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1541          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1542          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1543          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
1544          * bio_list, and call into __generic_make_request again.
1545          *
1546          * The loop was structured like this to make only one call to
1547          * __generic_make_request (which is important as it is large and
1548          * inlined) and to keep the structure simple.
1549          */
1550         BUG_ON(bio->bi_next);
1551         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
1552         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
1553         do {
1554                 __generic_make_request(bio);
1555                 bio = bio_list_pop(current->bio_list);
1556         } while (bio);
1557         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1560
1561 /**
1562  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1563  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1564  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1565  *
1566  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1567  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1568  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1569  *
1570  */
1571 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1572 {
1573         int count = bio_sectors(bio);
1574
1575         bio->bi_rw |= rw;
1576
1577         /*
1578          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1579          * go through the normal accounting stuff before submission.
1580          */
1581         if (bio_has_data(bio)) {
1582                 if (rw & WRITE) {
1583                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1584                 } else {
1585                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1586                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1587                 }
1588
1589                 if (unlikely(block_dump)) {
1590                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1591                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
1592                         current->comm, task_pid_nr(current),
1593                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1594                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1595                                 bdevname(bio->bi_bdev, b));
1596                 }
1597         }
1598
1599         generic_make_request(bio);
1600 }
1601 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1602
1603 /**
1604  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1605  * @q:  the queue
1606  * @rq: the request being checked
1607  *
1608  * Description:
1609  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1610  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1611  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1612  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1613  *    the insertion using this generic function.
1614  *
1615  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1616  *    in some cases below, so export this fuction.
1617  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1618  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1619  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1620  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1621  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1622  *    when submitting requests.
1623  */
1624 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1625 {
1626         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1627             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1628                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1629                 return -EIO;
1630         }
1631
1632         /*
1633          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1634          * may differ from that of other stacking queues.
1635          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1636          * limitation.
1637          */
1638         blk_recalc_rq_segments(rq);
1639         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
1640                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1641                 return -EIO;
1642         }
1643
1644         return 0;
1645 }
1646 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1647
1648 /**
1649  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1650  * @q:  the queue to submit the request
1651  * @rq: the request being queued
1652  */
1653 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1654 {
1655         unsigned long flags;
1656
1657         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1658                 return -EIO;
1659
1660 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1661         if (rq->rq_disk && rq->rq_disk->part0.make_it_fail &&
1662             should_fail(&fail_make_request, blk_rq_bytes(rq)))
1663                 return -EIO;
1664 #endif
1665
1666         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1667
1668         /*
1669          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1670          * because it will be linked to another request_queue
1671          */
1672         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1673
1674         drive_stat_acct(rq, 1);
1675         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1676
1677         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1678
1679         return 0;
1680 }
1681 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1682
1683 /**
1684  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
1685  * @rq: request to examine
1686  *
1687  * Description:
1688  *     A request could be merge of IOs which require different failure
1689  *     handling.  This function determines the number of bytes which
1690  *     can be failed from the beginning of the request without
1691  *     crossing into area which need to be retried further.
1692  *
1693  * Return:
1694  *     The number of bytes to fail.
1695  *
1696  * Context:
1697  *     queue_lock must be held.
1698  */
1699 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
1700 {
1701         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
1702         unsigned int bytes = 0;
1703         struct bio *bio;
1704
1705         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
1706                 return blk_rq_bytes(rq);
1707
1708         /*
1709          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
1710          * different fastfail types.  We can safely fail portions
1711          * which have all the failfast bits that the first one has -
1712          * the ones which are at least as eager to fail as the first
1713          * one.
1714          */
1715         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
1716                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
1717                         break;
1718                 bytes += bio->bi_size;
1719         }
1720
1721         /* this could lead to infinite loop */
1722         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
1723         return bytes;
1724 }
1725 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
1726
1727 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1728 {
1729         if (blk_do_io_stat(req)) {
1730                 const int rw = rq_data_dir(req);
1731                 struct hd_struct *part;
1732                 int cpu;
1733
1734                 cpu = part_stat_lock();
1735                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1736                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1737                 part_stat_unlock();
1738         }
1739 }
1740
1741 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1742 {
1743         /*
1744          * Account IO completion.  bar_rq isn't accounted as a normal
1745          * IO on queueing nor completion.  Accounting the containing
1746          * request is enough.
1747          */
1748         if (blk_do_io_stat(req) && req != &req->q->bar_rq) {
1749                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1750                 const int rw = rq_data_dir(req);
1751                 struct hd_struct *part;
1752                 int cpu;
1753
1754                 cpu = part_stat_lock();
1755                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1756
1757                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1758                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1759                 part_round_stats(cpu, part);
1760                 part_dec_in_flight(part, rw);
1761
1762                 part_stat_unlock();
1763         }
1764 }
1765
1766 /**
1767  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1768  * @q: request queue to peek at
1769  *
1770  * Description:
1771  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1772  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1773  *     processing it.
1774  *
1775  * Return:
1776  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1777  *     otherwise.
1778  *
1779  * Context:
1780  *     queue_lock must be held.
1781  */
1782 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1783 {
1784         struct request *rq;
1785         int ret;
1786
1787         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1788                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1789                         /*
1790                          * This is the first time the device driver
1791                          * sees this request (possibly after
1792                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1793                          */
1794                         if (blk_sorted_rq(rq))
1795                                 elv_activate_rq(q, rq);
1796
1797                         /*
1798                          * just mark as started even if we don't start
1799                          * it, a request that has been delayed should
1800                          * not be passed by new incoming requests
1801                          */
1802                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1803                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1804                 }
1805
1806                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1807                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1808                         q->boundary_rq = NULL;
1809                 }
1810
1811                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1812                         break;
1813
1814                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1815                         /*
1816                          * make sure space for the drain appears we
1817                          * know we can do this because max_hw_segments
1818                          * has been adjusted to be one fewer than the
1819                          * device can handle
1820                          */
1821                         rq->nr_phys_segments++;
1822                 }
1823
1824                 if (!q->prep_rq_fn)
1825                         break;
1826
1827                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1828                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1829                         break;
1830                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1831                         /*
1832                          * the request may have been (partially) prepped.
1833                          * we need to keep this request in the front to
1834                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1835                          * prevent other fs requests from passing this one.
1836                          */
1837                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1838                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1839                                 /*
1840                                  * remove the space for the drain we added
1841                                  * so that we don't add it again
1842                                  */
1843                                 --rq->nr_phys_segments;
1844                         }
1845
1846                         rq = NULL;
1847                         break;
1848                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1849                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1850                         /*
1851                          * Mark this request as started so we don't trigger
1852                          * any debug logic in the end I/O path.
1853                          */
1854                         blk_start_request(rq);
1855                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1856                 } else {
1857                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1858                         break;
1859                 }
1860         }
1861
1862         return rq;
1863 }
1864 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1865
1866 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
1867 {
1868         struct request_queue *q = rq->q;
1869
1870         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
1871         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
1872
1873         list_del_init(&rq->queuelist);
1874
1875         /*
1876          * the time frame between a request being removed from the lists
1877          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
1878          * the driver side.
1879          */
1880         if (blk_account_rq(rq)) {
1881                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
1882                 set_io_start_time_ns(rq);
1883         }
1884 }
1885
1886 /**
1887  * blk_start_request - start request processing on the driver
1888  * @req: request to dequeue
1889  *
1890  * Description:
1891  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
1892  *     request to the driver.
1893  *
1894  *     Block internal functions which don't want to start timer should
1895  *     call blk_dequeue_request().
1896  *
1897  * Context:
1898  *     queue_lock must be held.
1899  */
1900 void blk_start_request(struct request *req)
1901 {
1902         blk_dequeue_request(req);
1903
1904         /*
1905          * We are now handing the request to the hardware, initialize
1906          * resid_len to full count and add the timeout handler.
1907          */
1908         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
1909         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
1910                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
1911
1912         blk_add_timer(req);
1913 }
1914 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
1915
1916 /**
1917  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
1918  * @q: request queue to fetch a request from
1919  *
1920  * Description:
1921  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
1922  *     return and LLD can start processing it immediately.
1923  *
1924  * Return:
1925  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1926  *     otherwise.
1927  *
1928  * Context:
1929  *     queue_lock must be held.
1930  */
1931 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
1932 {
1933         struct request *rq;
1934
1935         rq = blk_peek_request(q);
1936         if (rq)
1937                 blk_start_request(rq);
1938         return rq;
1939 }
1940 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
1941
1942 /**
1943  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
1944  * @req:      the request being processed
1945  * @error:    %0 for success, < %0 for error
1946  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
1947  *
1948  * Description:
1949  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
1950  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
1951  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
1952  *
1953  *     This special helper function is only for request stacking drivers
1954  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
1955  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
1956  *
1957  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
1958  *     %false return from this function.
1959  *
1960  * Return:
1961  *     %false - this request doesn't have any more data
1962  *     %true  - this request has more data
1963  **/
1964 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
1965 {
1966         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
1967         struct bio *bio;
1968
1969         if (!req->bio)
1970                 return false;
1971
1972         trace_block_rq_complete(req->q, req);
1973
1974         /*
1975          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
1976          * and each partial completion should be handled separately.
1977          * Reset per-request error on each partial completion.
1978          *
1979          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
1980          * low level drivers do what they see fit.
1981          */
1982         if (blk_fs_request(req))
1983                 req->errors = 0;
1984
1985         if (error && (blk_fs_request(req) && !(req->cmd_flags & REQ_QUIET))) {
1986                 printk(KERN_ERR "end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
1987                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
1988                                 (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
1989         }
1990
1991         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
1992
1993         total_bytes = bio_nbytes = 0;
1994         while ((bio = req->bio) != NULL) {
1995                 int nbytes;
1996
1997                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
1998                         req->bio = bio->bi_next;
1999                         nbytes = bio->bi_size;
2000                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
2001                         next_idx = 0;
2002                         bio_nbytes = 0;
2003                 } else {
2004                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2005
2006                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
2007                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2008                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2009                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
2010                                 break;
2011                         }
2012
2013                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2014                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2015
2016                         /*
2017                          * not a complete bvec done
2018                          */
2019                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2020                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2021                                 total_bytes += nr_bytes;
2022                                 break;
2023                         }
2024
2025                         /*
2026                          * advance to the next vector
2027                          */
2028                         next_idx++;
2029                         bio_nbytes += nbytes;
2030                 }
2031
2032                 total_bytes += nbytes;
2033                 nr_bytes -= nbytes;
2034
2035                 bio = req->bio;
2036                 if (bio) {
2037                         /*
2038                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2039                          */
2040                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2041                                 break;
2042                 }
2043         }
2044
2045         /*
2046          * completely done
2047          */
2048         if (!req->bio) {
2049                 /*
2050                  * Reset counters so that the request stacking driver
2051                  * can find how many bytes remain in the request
2052                  * later.
2053                  */
2054                 req->__data_len = 0;
2055                 return false;
2056         }
2057
2058         /*
2059          * if the request wasn't completed, update state
2060          */
2061         if (bio_nbytes) {
2062                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
2063                 bio->bi_idx += next_idx;
2064                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2065                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2066         }
2067
2068         req->__data_len -= total_bytes;
2069         req->buffer = bio_data(req->bio);
2070
2071         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2072         if (blk_fs_request(req) || blk_discard_rq(req))
2073                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2074
2075         /* mixed attributes always follow the first bio */
2076         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2077                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2078                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2079         }
2080
2081         /*
2082          * If total number of sectors is less than the first segment
2083          * size, something has gone terribly wrong.
2084          */
2085         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2086                 printk(KERN_ERR "blk: request botched\n");
2087                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2088         }
2089
2090         /* recalculate the number of segments */
2091         blk_recalc_rq_segments(req);
2092
2093         return true;
2094 }
2095 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2096
2097 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2098                                     unsigned int nr_bytes,
2099                                     unsigned int bidi_bytes)
2100 {
2101         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2102                 return true;
2103
2104         /* Bidi request must be completed as a whole */
2105         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2106             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2107                 return true;
2108
2109         add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2110
2111         return false;
2112 }
2113
2114 /*
2115  * queue lock must be held
2116  */
2117 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2118 {
2119         if (blk_rq_tagged(req))
2120                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2121
2122         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2123
2124         if (unlikely(laptop_mode) && blk_fs_request(req))
2125                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2126
2127         blk_delete_timer(req);
2128
2129         blk_account_io_done(req);
2130
2131         if (req->end_io)
2132                 req->end_io(req, error);
2133         else {
2134                 if (blk_bidi_rq(req))
2135                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2136
2137                 __blk_put_request(req->q, req);
2138         }
2139 }
2140
2141 /**
2142  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2143  * @rq:         the request to complete
2144  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2145  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2146  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2147  *
2148  * Description:
2149  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2150  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2151  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2152  *     just ignored.
2153  *
2154  * Return:
2155  *     %false - we are done with this request
2156  *     %true  - still buffers pending for this request
2157  **/
2158 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2159                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2160 {
2161         struct request_queue *q = rq->q;
2162         unsigned long flags;
2163
2164         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2165                 return true;
2166
2167         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2168         blk_finish_request(rq, error);
2169         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2170
2171         return false;
2172 }
2173
2174 /**
2175  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2176  * @rq:         the request to complete
2177  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2178  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2179  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2180  *
2181  * Description:
2182  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2183  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2184  *
2185  * Return:
2186  *     %false - we are done with this request
2187  *     %true  - still buffers pending for this request
2188  **/
2189 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2190                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2191 {
2192         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2193                 return true;
2194
2195         blk_finish_request(rq, error);
2196
2197         return false;
2198 }
2199
2200 /**
2201  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2202  * @rq:       the request being processed
2203  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2204  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2205  *
2206  * Description:
2207  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2208  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2209  *
2210  * Return:
2211  *     %false - we are done with this request
2212  *     %true  - still buffers pending for this request
2213  **/
2214 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2215 {
2216         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2219
2220 /**
2221  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2222  * @rq: the request to finish
2223  * @error: %0 for success, < %0 for error
2224  *
2225  * Description:
2226  *     Completely finish @rq.
2227  */
2228 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2229 {
2230         bool pending;
2231         unsigned int bidi_bytes = 0;
2232
2233         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2234                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2235
2236         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2237         BUG_ON(pending);
2238 }
2239 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2240
2241 /**
2242  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2243  * @rq: the request to finish the current chunk for
2244  * @error: %0 for success, < %0 for error
2245  *
2246  * Description:
2247  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2248  *
2249  * Return:
2250  *     %false - we are done with this request
2251  *     %true  - still buffers pending for this request
2252  */
2253 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2254 {
2255         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2256 }
2257 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2258
2259 /**
2260  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2261  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2262  * @error: must be negative errno
2263  *
2264  * Description:
2265  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2266  *
2267  * Return:
2268  *     %false - we are done with this request
2269  *     %true  - still buffers pending for this request
2270  */
2271 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2272 {
2273         WARN_ON(error >= 0);
2274         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2275 }
2276 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2277
2278 /**
2279  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2280  * @rq:       the request being processed
2281  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2282  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2283  *
2284  * Description:
2285  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2286  *
2287  * Return:
2288  *     %false - we are done with this request
2289  *     %true  - still buffers pending for this request
2290  **/
2291 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2292 {
2293         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2294 }
2295 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2296
2297 /**
2298  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2299  * @rq: the request to finish
2300  * @error: %0 for success, < %0 for error
2301  *
2302  * Description:
2303  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2304  */
2305 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2306 {
2307         bool pending;
2308         unsigned int bidi_bytes = 0;
2309
2310         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2311                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2312
2313         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2314         BUG_ON(pending);
2315 }
2316 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2317
2318 /**
2319  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2320  * @rq: the request to finish the current chunk for
2321  * @error: %0 for success, < %0 for error
2322  *
2323  * Description:
2324  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2325  *     be called with queue lock held.
2326  *
2327  * Return:
2328  *     %false - we are done with this request
2329  *     %true  - still buffers pending for this request
2330  */
2331 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2332 {
2333         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2334 }
2335 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2336
2337 /**
2338  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2339  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2340  * @error: must be negative errno
2341  *
2342  * Description:
2343  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2344  *     with queue lock held.
2345  *
2346  * Return:
2347  *     %false - we are done with this request
2348  *     %true  - still buffers pending for this request
2349  */
2350 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2351 {
2352         WARN_ON(error >= 0);
2353         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2354 }
2355 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2356
2357 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2358                      struct bio *bio)
2359 {
2360         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2361         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_RW;
2362
2363         if (bio_has_data(bio)) {
2364                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2365                 rq->buffer = bio_data(bio);
2366         }
2367         rq->__data_len = bio->bi_size;
2368         rq->bio = rq->biotail = bio;
2369
2370         if (bio->bi_bdev)
2371                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2372 }
2373
2374 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2375 /**
2376  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2377  * @rq: the request to be flushed
2378  *
2379  * Description:
2380  *     Flush all pages in @rq.
2381  */
2382 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2383 {
2384         struct req_iterator iter;
2385         struct bio_vec *bvec;
2386
2387         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2388                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
2389 }
2390 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2391 #endif
2392
2393 /**
2394  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2395  * @q : the queue of the device being checked
2396  *
2397  * Description:
2398  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2399  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2400  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2401  *
2402  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2403  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2404  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2405  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2406  *    on burst I/O load.
2407  *
2408  * Return:
2409  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2410  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2411  */
2412 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2413 {
2414         if (q->lld_busy_fn)
2415                 return q->lld_busy_fn(q);
2416
2417         return 0;
2418 }
2419 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2420
2421 /**
2422  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2423  * @rq: the clone request to be cleaned up
2424  *
2425  * Description:
2426  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2427  */
2428 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2429 {
2430         struct bio *bio;
2431
2432         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2433                 rq->bio = bio->bi_next;
2434
2435                 bio_put(bio);
2436         }
2437 }
2438 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2439
2440 /*
2441  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2442  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2443  */
2444 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2445 {
2446         dst->cpu = src->cpu;
2447         dst->cmd_flags = (rq_data_dir(src) | REQ_NOMERGE);
2448         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2449         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2450         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2451         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2452         dst->ioprio = src->ioprio;
2453         dst->extra_len = src->extra_len;
2454 }
2455
2456 /**
2457  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2458  * @rq: the request to be setup
2459  * @rq_src: original request to be cloned
2460  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2461  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2462  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2463  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2464  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2465  *
2466  * Description:
2467  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2468  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2469  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2470  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2471  *     and the cloned bios just point same pages.
2472  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2473  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2474  */
2475 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2476                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2477                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2478                       void *data)
2479 {
2480         struct bio *bio, *bio_src;
2481
2482         if (!bs)
2483                 bs = fs_bio_set;
2484
2485         blk_rq_init(NULL, rq);
2486
2487         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2488                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2489                 if (!bio)
2490                         goto free_and_out;
2491
2492                 __bio_clone(bio, bio_src);
2493
2494                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2495                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2496                         goto free_and_out;
2497
2498                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2499                         goto free_and_out;
2500
2501                 if (rq->bio) {
2502                         rq->biotail->bi_next = bio;
2503                         rq->biotail = bio;
2504                 } else
2505                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2506         }
2507
2508         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2509
2510         return 0;
2511
2512 free_and_out:
2513         if (bio)
2514                 bio_free(bio, bs);
2515         blk_rq_unprep_clone(rq);
2516
2517         return -ENOMEM;
2518 }
2519 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2520
2521 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2522 {
2523         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2524 }
2525 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2526
2527 int __init blk_dev_init(void)
2528 {
2529         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2530                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2531
2532         kblockd_workqueue = create_workqueue("kblockd");
2533         if (!kblockd_workqueue)
2534                 panic("Failed to create kblockd\n");
2535
2536         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2537                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2538
2539         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2540                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2541
2542         return 0;
2543 }