Merge branch 'for-davem' of ssh://master.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville...
[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_bio_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
68         if (!new_io) {
69                 part = rq->part;
70                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
71         } else {
72                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
73                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
74                         /*
75                          * The partition is already being removed,
76                          * the request will be accounted on the disk only
77                          *
78                          * We take a reference on disk->part0 although that
79                          * partition will never be deleted, so we can treat
80                          * it as any other partition.
81                          */
82                         part = &rq->rq_disk->part0;
83                         hd_struct_get(part);
84                 }
85                 part_round_stats(cpu, part);
86                 part_inc_in_flight(part, rw);
87                 rq->part = part;
88         }
89
90         part_stat_unlock();
91 }
92
93 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
94 {
95         int nr;
96
97         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
98         if (nr > q->nr_requests)
99                 nr = q->nr_requests;
100         q->nr_congestion_on = nr;
101
102         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
103         if (nr < 1)
104                 nr = 1;
105         q->nr_congestion_off = nr;
106 }
107
108 /**
109  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
110  * @bdev:       device
111  *
112  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
113  * backing_dev_info
114  *
115  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
116  */
117 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
118 {
119         struct backing_dev_info *ret = NULL;
120         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
121
122         if (q)
123                 ret = &q->backing_dev_info;
124         return ret;
125 }
126 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
127
128 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
129 {
130         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
131
132         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
133         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
134         rq->cpu = -1;
135         rq->q = q;
136         rq->__sector = (sector_t) -1;
137         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
138         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
139         rq->cmd = rq->__cmd;
140         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
141         rq->tag = -1;
142         rq->ref_count = 1;
143         rq->start_time = jiffies;
144         set_start_time_ns(rq);
145         rq->part = NULL;
146 }
147 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
148
149 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
150                           unsigned int nbytes, int error)
151 {
152         struct request_queue *q = rq->q;
153
154         if (&q->flush_rq != rq) {
155                 if (error)
156                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
157                 else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
158                         error = -EIO;
159
160                 if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
161                         printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
162                                __func__, nbytes, bio->bi_size);
163                         nbytes = bio->bi_size;
164                 }
165
166                 if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
167                         set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
168
169                 bio->bi_size -= nbytes;
170                 bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
171
172                 if (bio_integrity(bio))
173                         bio_integrity_advance(bio, nbytes);
174
175                 if (bio->bi_size == 0)
176                         bio_endio(bio, error);
177         } else {
178                 /*
179                  * Okay, this is the sequenced flush request in
180                  * progress, just record the error;
181                  */
182                 if (error && !q->flush_err)
183                         q->flush_err = error;
184         }
185 }
186
187 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
188 {
189         int bit;
190
191         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
192                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
193                 rq->cmd_flags);
194
195         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
196                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
197                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
198         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
199                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
200
201         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
202                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
203                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
204                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
205                 printk("\n");
206         }
207 }
208 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
209
210 /*
211  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
212  * force the transfer to start only after we have put all the requests
213  * on the list.
214  *
215  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
216  * with the queue lock held.
217  */
218 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
219 {
220         WARN_ON(!irqs_disabled());
221
222         /*
223          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
224          * which will restart the queueing
225          */
226         if (blk_queue_stopped(q))
227                 return;
228
229         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q)) {
230                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
231                 trace_block_plug(q);
232         }
233 }
234 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
235
236 /**
237  * blk_plug_device_unlocked - plug a device without queue lock held
238  * @q:    The &struct request_queue to plug
239  *
240  * Description:
241  *   Like @blk_plug_device(), but grabs the queue lock and disables
242  *   interrupts.
243  **/
244 void blk_plug_device_unlocked(struct request_queue *q)
245 {
246         unsigned long flags;
247
248         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
249         blk_plug_device(q);
250         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
251 }
252 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device_unlocked);
253
254 /*
255  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
256  * queue lock held and interrupts disabled.
257  */
258 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
259 {
260         WARN_ON(!irqs_disabled());
261
262         if (!queue_flag_test_and_clear(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q))
263                 return 0;
264
265         del_timer(&q->unplug_timer);
266         return 1;
267 }
268 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
269
270 /*
271  * remove the plug and let it rip..
272  */
273 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
274 {
275         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
276                 return;
277         if (!blk_remove_plug(q) && !blk_queue_nonrot(q))
278                 return;
279
280         q->request_fn(q);
281 }
282
283 /**
284  * generic_unplug_device - fire a request queue
285  * @q:    The &struct request_queue in question
286  *
287  * Description:
288  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
289  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
290  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
291  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
292  *   transfers started.
293  **/
294 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
295 {
296         if (blk_queue_plugged(q)) {
297                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
298                 __generic_unplug_device(q);
299                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
300         }
301 }
302 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
303
304 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
305                                    struct page *page)
306 {
307         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
308
309         blk_unplug(q);
310 }
311
312 void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
313 {
314         struct request_queue *q =
315                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
316
317         trace_block_unplug_io(q);
318         q->unplug_fn(q);
319 }
320
321 void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
322 {
323         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
324
325         trace_block_unplug_timer(q);
326         kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
327 }
328
329 void blk_unplug(struct request_queue *q)
330 {
331         /*
332          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
333          */
334         if (q->unplug_fn) {
335                 trace_block_unplug_io(q);
336                 q->unplug_fn(q);
337         }
338 }
339 EXPORT_SYMBOL(blk_unplug);
340
341 /**
342  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
343  * @q:    The &struct request_queue in question
344  *
345  * Description:
346  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
347  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
348  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
349  **/
350 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
351 {
352         WARN_ON(!irqs_disabled());
353
354         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
355         __blk_run_queue(q, false);
356 }
357 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
358
359 /**
360  * blk_stop_queue - stop a queue
361  * @q:    The &struct request_queue in question
362  *
363  * Description:
364  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
365  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
366  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
367  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
368  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
369  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
370  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
371  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
372  **/
373 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
374 {
375         blk_remove_plug(q);
376         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
379
380 /**
381  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
382  * @q: the queue
383  *
384  * Description:
385  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
386  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
387  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
388  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
389  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
390  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
391  *     this function.
392  *
393  */
394 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
395 {
396         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
397         del_timer_sync(&q->timeout);
398         cancel_work_sync(&q->unplug_work);
399         throtl_shutdown_timer_wq(q);
400 }
401 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
402
403 /**
404  * __blk_run_queue - run a single device queue
405  * @q:  The queue to run
406  * @force_kblockd: Don't run @q->request_fn directly.  Use kblockd.
407  *
408  * Description:
409  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
410  *    held and interrupts disabled.
411  *
412  */
413 void __blk_run_queue(struct request_queue *q, bool force_kblockd)
414 {
415         blk_remove_plug(q);
416
417         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
418                 return;
419
420         if (elv_queue_empty(q))
421                 return;
422
423         /*
424          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
425          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
426          */
427         if (!force_kblockd && !queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_REENTER, q)) {
428                 q->request_fn(q);
429                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_REENTER, q);
430         } else {
431                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q);
432                 kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
433         }
434 }
435 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
436
437 /**
438  * blk_run_queue - run a single device queue
439  * @q: The queue to run
440  *
441  * Description:
442  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
443  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
444  */
445 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
446 {
447         unsigned long flags;
448
449         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
450         __blk_run_queue(q, false);
451         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
452 }
453 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
454
455 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
456 {
457         kobject_put(&q->kobj);
458 }
459
460 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
461 {
462         /*
463          * We know we have process context here, so we can be a little
464          * cautious and ensure that pending block actions on this device
465          * are done before moving on. Going into this function, we should
466          * not have processes doing IO to this device.
467          */
468         blk_sync_queue(q);
469
470         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
471         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
472         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
473         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
474
475         if (q->elevator)
476                 elevator_exit(q->elevator);
477
478         blk_put_queue(q);
479 }
480 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
481
482 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
483 {
484         struct request_list *rl = &q->rq;
485
486         if (unlikely(rl->rq_pool))
487                 return 0;
488
489         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
490         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
491         rl->elvpriv = 0;
492         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
493         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
494
495         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
496                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
497
498         if (!rl->rq_pool)
499                 return -ENOMEM;
500
501         return 0;
502 }
503
504 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
505 {
506         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
507 }
508 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
509
510 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
511 {
512         struct request_queue *q;
513         int err;
514
515         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
516                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
517         if (!q)
518                 return NULL;
519
520         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
521         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
522         q->backing_dev_info.ra_pages =
523                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
524         q->backing_dev_info.state = 0;
525         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
526         q->backing_dev_info.name = "block";
527
528         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
529         if (err) {
530                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
531                 return NULL;
532         }
533
534         if (blk_throtl_init(q)) {
535                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
536                 return NULL;
537         }
538
539         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
540                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
541         init_timer(&q->unplug_timer);
542         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
543         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
544         INIT_LIST_HEAD(&q->pending_flushes);
545         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
546
547         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
548
549         mutex_init(&q->sysfs_lock);
550         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
551
552         return q;
553 }
554 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
555
556 /**
557  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
558  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
559  *        placed on the queue.
560  * @lock: Request queue spin lock
561  *
562  * Description:
563  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
564  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
565  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
566  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
567  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
568  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
569  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
570  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
571  *
572  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
573  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
574  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
575  *    get dealt with eventually.
576  *
577  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
578  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
579  *    disabling is needed for it.
580  *
581  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
582  *    it didn't succeed.
583  *
584  * Note:
585  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
586  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
587  **/
588
589 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
590 {
591         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
592 }
593 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
594
595 struct request_queue *
596 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
597 {
598         struct request_queue *uninit_q, *q;
599
600         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
601         if (!uninit_q)
602                 return NULL;
603
604         q = blk_init_allocated_queue_node(uninit_q, rfn, lock, node_id);
605         if (!q)
606                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
607
608         return q;
609 }
610 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
611
612 struct request_queue *
613 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
614                          spinlock_t *lock)
615 {
616         return blk_init_allocated_queue_node(q, rfn, lock, -1);
617 }
618 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
619
620 struct request_queue *
621 blk_init_allocated_queue_node(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
622                               spinlock_t *lock, int node_id)
623 {
624         if (!q)
625                 return NULL;
626
627         q->node = node_id;
628         if (blk_init_free_list(q))
629                 return NULL;
630
631         q->request_fn           = rfn;
632         q->prep_rq_fn           = NULL;
633         q->unprep_rq_fn         = NULL;
634         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
635         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
636         q->queue_lock           = lock;
637
638         /*
639          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
640          */
641         blk_queue_make_request(q, __make_request);
642
643         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
644
645         /*
646          * all done
647          */
648         if (!elevator_init(q, NULL)) {
649                 blk_queue_congestion_threshold(q);
650                 return q;
651         }
652
653         return NULL;
654 }
655 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue_node);
656
657 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
658 {
659         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
660                 kobject_get(&q->kobj);
661                 return 0;
662         }
663
664         return 1;
665 }
666
667 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
668 {
669         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
670                 elv_put_request(q, rq);
671         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
672 }
673
674 static struct request *
675 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int flags, int priv, gfp_t gfp_mask)
676 {
677         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
678
679         if (!rq)
680                 return NULL;
681
682         blk_rq_init(q, rq);
683
684         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
685
686         if (priv) {
687                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
688                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
689                         return NULL;
690                 }
691                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
692         }
693
694         return rq;
695 }
696
697 /*
698  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
699  * should be given priority access to a request.
700  */
701 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
702 {
703         if (!ioc)
704                 return 0;
705
706         /*
707          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
708          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
709          * lose wakeups.
710          */
711         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
712                 (ioc->nr_batch_requests > 0
713                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
714 }
715
716 /*
717  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
718  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
719  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
720  * a nice run.
721  */
722 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
723 {
724         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
725                 return;
726
727         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
728         ioc->last_waited = jiffies;
729 }
730
731 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
732 {
733         struct request_list *rl = &q->rq;
734
735         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
736                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
737
738         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
739                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
740                         wake_up(&rl->wait[sync]);
741
742                 blk_clear_queue_full(q, sync);
743         }
744 }
745
746 /*
747  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
748  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
749  */
750 static void freed_request(struct request_queue *q, int sync, int priv)
751 {
752         struct request_list *rl = &q->rq;
753
754         rl->count[sync]--;
755         if (priv)
756                 rl->elvpriv--;
757
758         __freed_request(q, sync);
759
760         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
761                 __freed_request(q, sync ^ 1);
762 }
763
764 /*
765  * Get a free request, queue_lock must be held.
766  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
767  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
768  */
769 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
770                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
771 {
772         struct request *rq = NULL;
773         struct request_list *rl = &q->rq;
774         struct io_context *ioc = NULL;
775         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
776         int may_queue, priv;
777
778         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
779         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
780                 goto rq_starved;
781
782         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
783                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
784                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
785                         /*
786                          * The queue will fill after this allocation, so set
787                          * it as full, and mark this process as "batching".
788                          * This process will be allowed to complete a batch of
789                          * requests, others will be blocked.
790                          */
791                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
792                                 ioc_set_batching(q, ioc);
793                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
794                         } else {
795                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
796                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
797                                         /*
798                                          * The queue is full and the allocating
799                                          * process is not a "batcher", and not
800                                          * exempted by the IO scheduler
801                                          */
802                                         goto out;
803                                 }
804                         }
805                 }
806                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
807         }
808
809         /*
810          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
811          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
812          * allocated with any setting of ->nr_requests
813          */
814         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
815                 goto out;
816
817         rl->count[is_sync]++;
818         rl->starved[is_sync] = 0;
819
820         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
821         if (priv)
822                 rl->elvpriv++;
823
824         if (blk_queue_io_stat(q))
825                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
826         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
827
828         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
829         if (unlikely(!rq)) {
830                 /*
831                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
832                  * we might have messed up.
833                  *
834                  * Allocating task should really be put onto the front of the
835                  * wait queue, but this is pretty rare.
836                  */
837                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
838                 freed_request(q, is_sync, priv);
839
840                 /*
841                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
842                  * requests for this direction was pending, mark us starved
843                  * so that freeing of a request in the other direction will
844                  * notice us. another possible fix would be to split the
845                  * rq mempool into READ and WRITE
846                  */
847 rq_starved:
848                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
849                         rl->starved[is_sync] = 1;
850
851                 goto out;
852         }
853
854         /*
855          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
856          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
857          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
858          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
859          */
860         if (ioc_batching(q, ioc))
861                 ioc->nr_batch_requests--;
862
863         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
864 out:
865         return rq;
866 }
867
868 /*
869  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
870  * requests to become available.
871  *
872  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
873  */
874 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
875                                         struct bio *bio)
876 {
877         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
878         struct request *rq;
879
880         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
881         while (!rq) {
882                 DEFINE_WAIT(wait);
883                 struct io_context *ioc;
884                 struct request_list *rl = &q->rq;
885
886                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
887                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
888
889                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
890
891                 __generic_unplug_device(q);
892                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
893                 io_schedule();
894
895                 /*
896                  * After sleeping, we become a "batching" process and
897                  * will be able to allocate at least one request, and
898                  * up to a big batch of them for a small period time.
899                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
900                  */
901                 ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
902                 ioc_set_batching(q, ioc);
903
904                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
905                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
906
907                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
908         };
909
910         return rq;
911 }
912
913 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
914 {
915         struct request *rq;
916
917         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
918
919         spin_lock_irq(q->queue_lock);
920         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
921                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
922         } else {
923                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
924                 if (!rq)
925                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
926         }
927         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
928
929         return rq;
930 }
931 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
932
933 /**
934  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
935  * @q: target request queue
936  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
937  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
938  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
939  *
940  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
941  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
942  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
943  * the I/O transfer.
944  *
945  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
946  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
947  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
948  * are properly set accordingly)
949  *
950  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
951  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
952  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
953  * BUG.
954  *
955  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
956  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
957  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
958  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
959  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
960  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
961  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
962  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
963  */
964 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
965                                  gfp_t gfp_mask)
966 {
967         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
968
969         if (unlikely(!rq))
970                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
971
972         for_each_bio(bio) {
973                 struct bio *bounce_bio = bio;
974                 int ret;
975
976                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
977                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
978                 if (unlikely(ret)) {
979                         blk_put_request(rq);
980                         return ERR_PTR(ret);
981                 }
982         }
983
984         return rq;
985 }
986 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
987
988 /**
989  * blk_requeue_request - put a request back on queue
990  * @q:          request queue where request should be inserted
991  * @rq:         request to be inserted
992  *
993  * Description:
994  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
995  *    more, when that condition happens we need to put the request back
996  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
997  */
998 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
999 {
1000         blk_delete_timer(rq);
1001         blk_clear_rq_complete(rq);
1002         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1003
1004         if (blk_rq_tagged(rq))
1005                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1006
1007         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1008
1009         elv_requeue_request(q, rq);
1010 }
1011 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1012
1013 /**
1014  * blk_insert_request - insert a special request into a request queue
1015  * @q:          request queue where request should be inserted
1016  * @rq:         request to be inserted
1017  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
1018  * @data:       private data
1019  *
1020  * Description:
1021  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
1022  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
1023  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
1024  *    REQ_TYPE_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them
1025  *    be scheduled for actual execution by the request queue.
1026  *
1027  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
1028  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
1029  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
1030  *    host that is unable to accept a particular command.
1031  */
1032 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1033                         int at_head, void *data)
1034 {
1035         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
1036         unsigned long flags;
1037
1038         /*
1039          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
1040          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
1041          * barrier
1042          */
1043         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
1044
1045         rq->special = data;
1046
1047         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1048
1049         /*
1050          * If command is tagged, release the tag
1051          */
1052         if (blk_rq_tagged(rq))
1053                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1054
1055         drive_stat_acct(rq, 1);
1056         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
1057         __blk_run_queue(q, false);
1058         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
1061
1062 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1063                                     unsigned long now)
1064 {
1065         if (now == part->stamp)
1066                 return;
1067
1068         if (part_in_flight(part)) {
1069                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1070                                 part_in_flight(part) * (now - part->stamp));
1071                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1072         }
1073         part->stamp = now;
1074 }
1075
1076 /**
1077  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1078  * @cpu: cpu number for stats access
1079  * @part: target partition
1080  *
1081  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1082  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1083  * time it has been in this state for.
1084  *
1085  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1086  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1087  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1088  * function to do a round-off before returning the results when reading
1089  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1090  * the current jiffies and restarts the counters again.
1091  */
1092 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1093 {
1094         unsigned long now = jiffies;
1095
1096         if (part->partno)
1097                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1098         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1101
1102 /*
1103  * queue lock must be held
1104  */
1105 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1106 {
1107         if (unlikely(!q))
1108                 return;
1109         if (unlikely(--req->ref_count))
1110                 return;
1111
1112         elv_completed_request(q, req);
1113
1114         /* this is a bio leak */
1115         WARN_ON(req->bio != NULL);
1116
1117         /*
1118          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1119          * it didn't come out of our reserved rq pools
1120          */
1121         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1122                 int is_sync = rq_is_sync(req) != 0;
1123                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
1124
1125                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1126                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1127
1128                 blk_free_request(q, req);
1129                 freed_request(q, is_sync, priv);
1130         }
1131 }
1132 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1133
1134 void blk_put_request(struct request *req)
1135 {
1136         unsigned long flags;
1137         struct request_queue *q = req->q;
1138
1139         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1140         __blk_put_request(q, req);
1141         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1144
1145 /**
1146  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1147  * @rq: request to update
1148  * @page: page backing the payload
1149  * @len: length of the payload.
1150  *
1151  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1152  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1153  * itself.
1154  *
1155  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1156  * discard requests should ever use it.
1157  */
1158 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1159                 unsigned int len)
1160 {
1161         struct bio *bio = rq->bio;
1162
1163         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1164         bio->bi_io_vec->bv_offset = 0;
1165         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1166
1167         bio->bi_size = len;
1168         bio->bi_vcnt = 1;
1169         bio->bi_phys_segments = 1;
1170
1171         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1172         rq->nr_phys_segments = 1;
1173         rq->buffer = bio_data(bio);
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1176
1177 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1178 {
1179         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1180         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1181
1182         req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_COMMON_MASK;
1183         if (bio->bi_rw & REQ_RAHEAD)
1184                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1185
1186         req->errors = 0;
1187         req->__sector = bio->bi_sector;
1188         req->ioprio = bio_prio(bio);
1189         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Only disabling plugging for non-rotational devices if it does tagging
1194  * as well, otherwise we do need the proper merging
1195  */
1196 static inline bool queue_should_plug(struct request_queue *q)
1197 {
1198         return !(blk_queue_nonrot(q) && blk_queue_tagged(q));
1199 }
1200
1201 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1202 {
1203         struct request *req;
1204         int el_ret;
1205         unsigned int bytes = bio->bi_size;
1206         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
1207         const bool sync = !!(bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1208         const bool unplug = !!(bio->bi_rw & REQ_UNPLUG);
1209         const unsigned long ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1210         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1211         int rw_flags;
1212
1213         /*
1214          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1215          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1216          * ISA dma in theory)
1217          */
1218         blk_queue_bounce(q, &bio);
1219
1220         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1221
1222         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) {
1223                 where = ELEVATOR_INSERT_FRONT;
1224                 goto get_rq;
1225         }
1226
1227         if (elv_queue_empty(q))
1228                 goto get_rq;
1229
1230         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1231         switch (el_ret) {
1232         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1233                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1234
1235                 if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1236                         break;
1237
1238                 trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1239
1240                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1241                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1242
1243                 req->biotail->bi_next = bio;
1244                 req->biotail = bio;
1245                 req->__data_len += bytes;
1246                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1247                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1248                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1249                 drive_stat_acct(req, 0);
1250                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1251                 if (!attempt_back_merge(q, req))
1252                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1253                 goto out;
1254
1255         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1256                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1257
1258                 if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1259                         break;
1260
1261                 trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1262
1263                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff) {
1264                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1265                         req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
1266                         req->cmd_flags |= ff;
1267                 }
1268
1269                 bio->bi_next = req->bio;
1270                 req->bio = bio;
1271
1272                 /*
1273                  * may not be valid. if the low level driver said
1274                  * it didn't need a bounce buffer then it better
1275                  * not touch req->buffer either...
1276                  */
1277                 req->buffer = bio_data(bio);
1278                 req->__sector = bio->bi_sector;
1279                 req->__data_len += bytes;
1280                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1281                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1282                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1283                 drive_stat_acct(req, 0);
1284                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1285                 if (!attempt_front_merge(q, req))
1286                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1287                 goto out;
1288
1289         /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
1290         default:
1291                 ;
1292         }
1293
1294 get_rq:
1295         /*
1296          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1297          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1298          * rq allocator and io schedulers.
1299          */
1300         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1301         if (sync)
1302                 rw_flags |= REQ_SYNC;
1303
1304         /*
1305          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1306          * Returns with the queue unlocked.
1307          */
1308         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1309
1310         /*
1311          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1312          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1313          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1314          * often, and the elevators are able to handle it.
1315          */
1316         init_request_from_bio(req, bio);
1317
1318         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1319         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags) ||
1320             bio_flagged(bio, BIO_CPU_AFFINE))
1321                 req->cpu = blk_cpu_to_group(smp_processor_id());
1322         if (queue_should_plug(q) && elv_queue_empty(q))
1323                 blk_plug_device(q);
1324
1325         /* insert the request into the elevator */
1326         drive_stat_acct(req, 1);
1327         __elv_add_request(q, req, where, 0);
1328 out:
1329         if (unplug || !queue_should_plug(q))
1330                 __generic_unplug_device(q);
1331         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1332         return 0;
1333 }
1334
1335 /*
1336  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1337  */
1338 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1339 {
1340         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1341
1342         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1343                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1344
1345                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1346                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1347
1348                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1349                                       bdev->bd_dev,
1350                                       bio->bi_sector - p->start_sect);
1351         }
1352 }
1353
1354 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1355 {
1356         char b[BDEVNAME_SIZE];
1357
1358         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1359         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1360                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1361                         bio->bi_rw,
1362                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1363                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1364
1365         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1366 }
1367
1368 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1369
1370 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1371
1372 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1373 {
1374         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1375 }
1376 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1377
1378 static int should_fail_request(struct bio *bio)
1379 {
1380         struct hd_struct *part = bio->bi_bdev->bd_part;
1381
1382         if (part_to_disk(part)->part0.make_it_fail || part->make_it_fail)
1383                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
1384
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1389 {
1390         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
1391                                         "fail_make_request");
1392 }
1393
1394 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1395
1396 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1397
1398 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
1399 {
1400         return 0;
1401 }
1402
1403 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1404
1405 /*
1406  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1407  */
1408 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1409 {
1410         sector_t maxsector;
1411
1412         if (!nr_sectors)
1413                 return 0;
1414
1415         /* Test device or partition size, when known. */
1416         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1417         if (maxsector) {
1418                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1419
1420                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1421                         /*
1422                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1423                          * without checking the size of the device, e.g., when
1424                          * mounting a device.
1425                          */
1426                         handle_bad_sector(bio);
1427                         return 1;
1428                 }
1429         }
1430
1431         return 0;
1432 }
1433
1434 /**
1435  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1436  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1437  *
1438  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1439  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1440  * to be done.
1441  *
1442  * generic_make_request() does not return any status.  The
1443  * success/failure status of the request, along with notification of
1444  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1445  * function described (one day) else where.
1446  *
1447  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1448  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1449  * set to describe the device address, and the
1450  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1451  * completion notification should be signaled.
1452  *
1453  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1454  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
1455  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
1456  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
1457  */
1458 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
1459 {
1460         struct request_queue *q;
1461         sector_t old_sector;
1462         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
1463         dev_t old_dev;
1464         int err = -EIO;
1465
1466         might_sleep();
1467
1468         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1469                 goto end_io;
1470
1471         /*
1472          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
1473          * still free to implement/resolve their own stacking
1474          * by explicitly returning 0)
1475          *
1476          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
1477          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
1478          */
1479         old_sector = -1;
1480         old_dev = 0;
1481         do {
1482                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1483
1484                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1485                 if (unlikely(!q)) {
1486                         printk(KERN_ERR
1487                                "generic_make_request: Trying to access "
1488                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1489                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1490                                 (long long) bio->bi_sector);
1491                         goto end_io;
1492                 }
1493
1494                 if (unlikely(!(bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1495                              nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1496                         printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1497                                bdevname(bio->bi_bdev, b),
1498                                bio_sectors(bio),
1499                                queue_max_hw_sectors(q));
1500                         goto end_io;
1501                 }
1502
1503                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
1504                         goto end_io;
1505
1506                 if (should_fail_request(bio))
1507                         goto end_io;
1508
1509                 /*
1510                  * If this device has partitions, remap block n
1511                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1512                  */
1513                 blk_partition_remap(bio);
1514
1515                 if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1516                         goto end_io;
1517
1518                 if (old_sector != -1)
1519                         trace_block_bio_remap(q, bio, old_dev, old_sector);
1520
1521                 old_sector = bio->bi_sector;
1522                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
1523
1524                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1525                         goto end_io;
1526
1527                 /*
1528                  * Filter flush bio's early so that make_request based
1529                  * drivers without flush support don't have to worry
1530                  * about them.
1531                  */
1532                 if ((bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) && !q->flush_flags) {
1533                         bio->bi_rw &= ~(REQ_FLUSH | REQ_FUA);
1534                         if (!nr_sectors) {
1535                                 err = 0;
1536                                 goto end_io;
1537                         }
1538                 }
1539
1540                 if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1541                     (!blk_queue_discard(q) ||
1542                      ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) &&
1543                       !blk_queue_secdiscard(q)))) {
1544                         err = -EOPNOTSUPP;
1545                         goto end_io;
1546                 }
1547
1548                 blk_throtl_bio(q, &bio);
1549
1550                 /*
1551                  * If bio = NULL, bio has been throttled and will be submitted
1552                  * later.
1553                  */
1554                 if (!bio)
1555                         break;
1556
1557                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1558
1559                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
1560         } while (ret);
1561
1562         return;
1563
1564 end_io:
1565         bio_endio(bio, err);
1566 }
1567
1568 /*
1569  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
1570  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
1571  * So use current->bio_list to keep a list of requests
1572  * submited by a make_request_fn function.
1573  * current->bio_list is also used as a flag to say if
1574  * generic_make_request is currently active in this task or not.
1575  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
1576  * then a make_request is active, and new requests should be added
1577  * at the tail
1578  */
1579 void generic_make_request(struct bio *bio)
1580 {
1581         struct bio_list bio_list_on_stack;
1582
1583         if (current->bio_list) {
1584                 /* make_request is active */
1585                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1586                 return;
1587         }
1588         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1589          * explanation.
1590          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1591          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1592          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1593          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
1594          * thus initialising the bio_list of new bios to be
1595          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
1596          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1597          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1598          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1599          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
1600          * bio_list, and call into __generic_make_request again.
1601          *
1602          * The loop was structured like this to make only one call to
1603          * __generic_make_request (which is important as it is large and
1604          * inlined) and to keep the structure simple.
1605          */
1606         BUG_ON(bio->bi_next);
1607         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
1608         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
1609         do {
1610                 __generic_make_request(bio);
1611                 bio = bio_list_pop(current->bio_list);
1612         } while (bio);
1613         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
1614 }
1615 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1616
1617 /**
1618  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1619  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1620  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1621  *
1622  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1623  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1624  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1625  *
1626  */
1627 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1628 {
1629         int count = bio_sectors(bio);
1630
1631         bio->bi_rw |= rw;
1632
1633         /*
1634          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1635          * go through the normal accounting stuff before submission.
1636          */
1637         if (bio_has_data(bio) && !(rw & REQ_DISCARD)) {
1638                 if (rw & WRITE) {
1639                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1640                 } else {
1641                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1642                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1643                 }
1644
1645                 if (unlikely(block_dump)) {
1646                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1647                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
1648                         current->comm, task_pid_nr(current),
1649                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1650                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1651                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1652                                 count);
1653                 }
1654         }
1655
1656         generic_make_request(bio);
1657 }
1658 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1659
1660 /**
1661  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1662  * @q:  the queue
1663  * @rq: the request being checked
1664  *
1665  * Description:
1666  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1667  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1668  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1669  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1670  *    the insertion using this generic function.
1671  *
1672  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1673  *    in some cases below, so export this function.
1674  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1675  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1676  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1677  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1678  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1679  *    when submitting requests.
1680  */
1681 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1682 {
1683         if (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)
1684                 return 0;
1685
1686         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1687             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1688                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1689                 return -EIO;
1690         }
1691
1692         /*
1693          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1694          * may differ from that of other stacking queues.
1695          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1696          * limitation.
1697          */
1698         blk_recalc_rq_segments(rq);
1699         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
1700                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1701                 return -EIO;
1702         }
1703
1704         return 0;
1705 }
1706 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1707
1708 /**
1709  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1710  * @q:  the queue to submit the request
1711  * @rq: the request being queued
1712  */
1713 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1714 {
1715         unsigned long flags;
1716
1717         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1718                 return -EIO;
1719
1720 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1721         if (rq->rq_disk && rq->rq_disk->part0.make_it_fail &&
1722             should_fail(&fail_make_request, blk_rq_bytes(rq)))
1723                 return -EIO;
1724 #endif
1725
1726         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1727
1728         /*
1729          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1730          * because it will be linked to another request_queue
1731          */
1732         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1733
1734         drive_stat_acct(rq, 1);
1735         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1736
1737         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1738
1739         return 0;
1740 }
1741 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1742
1743 /**
1744  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
1745  * @rq: request to examine
1746  *
1747  * Description:
1748  *     A request could be merge of IOs which require different failure
1749  *     handling.  This function determines the number of bytes which
1750  *     can be failed from the beginning of the request without
1751  *     crossing into area which need to be retried further.
1752  *
1753  * Return:
1754  *     The number of bytes to fail.
1755  *
1756  * Context:
1757  *     queue_lock must be held.
1758  */
1759 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
1760 {
1761         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
1762         unsigned int bytes = 0;
1763         struct bio *bio;
1764
1765         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
1766                 return blk_rq_bytes(rq);
1767
1768         /*
1769          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
1770          * different fastfail types.  We can safely fail portions
1771          * which have all the failfast bits that the first one has -
1772          * the ones which are at least as eager to fail as the first
1773          * one.
1774          */
1775         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
1776                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
1777                         break;
1778                 bytes += bio->bi_size;
1779         }
1780
1781         /* this could lead to infinite loop */
1782         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
1783         return bytes;
1784 }
1785 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
1786
1787 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1788 {
1789         if (blk_do_io_stat(req)) {
1790                 const int rw = rq_data_dir(req);
1791                 struct hd_struct *part;
1792                 int cpu;
1793
1794                 cpu = part_stat_lock();
1795                 part = req->part;
1796                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1797                 part_stat_unlock();
1798         }
1799 }
1800
1801 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1802 {
1803         /*
1804          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
1805          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
1806          * containing request is enough.
1807          */
1808         if (blk_do_io_stat(req) && req != &req->q->flush_rq) {
1809                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1810                 const int rw = rq_data_dir(req);
1811                 struct hd_struct *part;
1812                 int cpu;
1813
1814                 cpu = part_stat_lock();
1815                 part = req->part;
1816
1817                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1818                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1819                 part_round_stats(cpu, part);
1820                 part_dec_in_flight(part, rw);
1821
1822                 hd_struct_put(part);
1823                 part_stat_unlock();
1824         }
1825 }
1826
1827 /**
1828  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1829  * @q: request queue to peek at
1830  *
1831  * Description:
1832  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1833  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1834  *     processing it.
1835  *
1836  * Return:
1837  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1838  *     otherwise.
1839  *
1840  * Context:
1841  *     queue_lock must be held.
1842  */
1843 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1844 {
1845         struct request *rq;
1846         int ret;
1847
1848         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1849                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1850                         /*
1851                          * This is the first time the device driver
1852                          * sees this request (possibly after
1853                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1854                          */
1855                         if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
1856                                 elv_activate_rq(q, rq);
1857
1858                         /*
1859                          * just mark as started even if we don't start
1860                          * it, a request that has been delayed should
1861                          * not be passed by new incoming requests
1862                          */
1863                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1864                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1865                 }
1866
1867                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1868                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1869                         q->boundary_rq = NULL;
1870                 }
1871
1872                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1873                         break;
1874
1875                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1876                         /*
1877                          * make sure space for the drain appears we
1878                          * know we can do this because max_hw_segments
1879                          * has been adjusted to be one fewer than the
1880                          * device can handle
1881                          */
1882                         rq->nr_phys_segments++;
1883                 }
1884
1885                 if (!q->prep_rq_fn)
1886                         break;
1887
1888                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1889                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1890                         break;
1891                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1892                         /*
1893                          * the request may have been (partially) prepped.
1894                          * we need to keep this request in the front to
1895                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1896                          * prevent other fs requests from passing this one.
1897                          */
1898                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1899                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1900                                 /*
1901                                  * remove the space for the drain we added
1902                                  * so that we don't add it again
1903                                  */
1904                                 --rq->nr_phys_segments;
1905                         }
1906
1907                         rq = NULL;
1908                         break;
1909                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1910                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1911                         /*
1912                          * Mark this request as started so we don't trigger
1913                          * any debug logic in the end I/O path.
1914                          */
1915                         blk_start_request(rq);
1916                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1917                 } else {
1918                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1919                         break;
1920                 }
1921         }
1922
1923         return rq;
1924 }
1925 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1926
1927 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
1928 {
1929         struct request_queue *q = rq->q;
1930
1931         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
1932         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
1933
1934         list_del_init(&rq->queuelist);
1935
1936         /*
1937          * the time frame between a request being removed from the lists
1938          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
1939          * the driver side.
1940          */
1941         if (blk_account_rq(rq)) {
1942                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
1943                 set_io_start_time_ns(rq);
1944         }
1945 }
1946
1947 /**
1948  * blk_start_request - start request processing on the driver
1949  * @req: request to dequeue
1950  *
1951  * Description:
1952  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
1953  *     request to the driver.
1954  *
1955  *     Block internal functions which don't want to start timer should
1956  *     call blk_dequeue_request().
1957  *
1958  * Context:
1959  *     queue_lock must be held.
1960  */
1961 void blk_start_request(struct request *req)
1962 {
1963         blk_dequeue_request(req);
1964
1965         /*
1966          * We are now handing the request to the hardware, initialize
1967          * resid_len to full count and add the timeout handler.
1968          */
1969         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
1970         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
1971                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
1972
1973         blk_add_timer(req);
1974 }
1975 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
1976
1977 /**
1978  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
1979  * @q: request queue to fetch a request from
1980  *
1981  * Description:
1982  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
1983  *     return and LLD can start processing it immediately.
1984  *
1985  * Return:
1986  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1987  *     otherwise.
1988  *
1989  * Context:
1990  *     queue_lock must be held.
1991  */
1992 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
1993 {
1994         struct request *rq;
1995
1996         rq = blk_peek_request(q);
1997         if (rq)
1998                 blk_start_request(rq);
1999         return rq;
2000 }
2001 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2002
2003 /**
2004  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2005  * @req:      the request being processed
2006  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2007  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2008  *
2009  * Description:
2010  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2011  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2012  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2013  *
2014  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2015  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2016  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2017  *
2018  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2019  *     %false return from this function.
2020  *
2021  * Return:
2022  *     %false - this request doesn't have any more data
2023  *     %true  - this request has more data
2024  **/
2025 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2026 {
2027         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
2028         struct bio *bio;
2029
2030         if (!req->bio)
2031                 return false;
2032
2033         trace_block_rq_complete(req->q, req);
2034
2035         /*
2036          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2037          * and each partial completion should be handled separately.
2038          * Reset per-request error on each partial completion.
2039          *
2040          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2041          * low level drivers do what they see fit.
2042          */
2043         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2044                 req->errors = 0;
2045
2046         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2047             !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
2048                 printk(KERN_ERR "end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
2049                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
2050                                 (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2051         }
2052
2053         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2054
2055         total_bytes = bio_nbytes = 0;
2056         while ((bio = req->bio) != NULL) {
2057                 int nbytes;
2058
2059                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
2060                         req->bio = bio->bi_next;
2061                         nbytes = bio->bi_size;
2062                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
2063                         next_idx = 0;
2064                         bio_nbytes = 0;
2065                 } else {
2066                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2067
2068                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
2069                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2070                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2071                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
2072                                 break;
2073                         }
2074
2075                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2076                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2077
2078                         /*
2079                          * not a complete bvec done
2080                          */
2081                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2082                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2083                                 total_bytes += nr_bytes;
2084                                 break;
2085                         }
2086
2087                         /*
2088                          * advance to the next vector
2089                          */
2090                         next_idx++;
2091                         bio_nbytes += nbytes;
2092                 }
2093
2094                 total_bytes += nbytes;
2095                 nr_bytes -= nbytes;
2096
2097                 bio = req->bio;
2098                 if (bio) {
2099                         /*
2100                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2101                          */
2102                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2103                                 break;
2104                 }
2105         }
2106
2107         /*
2108          * completely done
2109          */
2110         if (!req->bio) {
2111                 /*
2112                  * Reset counters so that the request stacking driver
2113                  * can find how many bytes remain in the request
2114                  * later.
2115                  */
2116                 req->__data_len = 0;
2117                 return false;
2118         }
2119
2120         /*
2121          * if the request wasn't completed, update state
2122          */
2123         if (bio_nbytes) {
2124                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
2125                 bio->bi_idx += next_idx;
2126                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2127                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2128         }
2129
2130         req->__data_len -= total_bytes;
2131         req->buffer = bio_data(req->bio);
2132
2133         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2134         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS || (req->cmd_flags & REQ_DISCARD))
2135                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2136
2137         /* mixed attributes always follow the first bio */
2138         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2139                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2140                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2141         }
2142
2143         /*
2144          * If total number of sectors is less than the first segment
2145          * size, something has gone terribly wrong.
2146          */
2147         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2148                 printk(KERN_ERR "blk: request botched\n");
2149                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2150         }
2151
2152         /* recalculate the number of segments */
2153         blk_recalc_rq_segments(req);
2154
2155         return true;
2156 }
2157 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2158
2159 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2160                                     unsigned int nr_bytes,
2161                                     unsigned int bidi_bytes)
2162 {
2163         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2164                 return true;
2165
2166         /* Bidi request must be completed as a whole */
2167         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2168             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2169                 return true;
2170
2171         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2172                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2173
2174         return false;
2175 }
2176
2177 /**
2178  * blk_unprep_request - unprepare a request
2179  * @req:        the request
2180  *
2181  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2182  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2183  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2184  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2185  * lock is held when calling this.
2186  */
2187 void blk_unprep_request(struct request *req)
2188 {
2189         struct request_queue *q = req->q;
2190
2191         req->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
2192         if (q->unprep_rq_fn)
2193                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2194 }
2195 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2196
2197 /*
2198  * queue lock must be held
2199  */
2200 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2201 {
2202         if (blk_rq_tagged(req))
2203                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2204
2205         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2206
2207         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2208                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2209
2210         blk_delete_timer(req);
2211
2212         if (req->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2213                 blk_unprep_request(req);
2214
2215
2216         blk_account_io_done(req);
2217
2218         if (req->end_io)
2219                 req->end_io(req, error);
2220         else {
2221                 if (blk_bidi_rq(req))
2222                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2223
2224                 __blk_put_request(req->q, req);
2225         }
2226 }
2227
2228 /**
2229  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2230  * @rq:         the request to complete
2231  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2232  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2233  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2234  *
2235  * Description:
2236  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2237  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2238  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2239  *     just ignored.
2240  *
2241  * Return:
2242  *     %false - we are done with this request
2243  *     %true  - still buffers pending for this request
2244  **/
2245 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2246                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2247 {
2248         struct request_queue *q = rq->q;
2249         unsigned long flags;
2250
2251         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2252                 return true;
2253
2254         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2255         blk_finish_request(rq, error);
2256         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2257
2258         return false;
2259 }
2260
2261 /**
2262  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2263  * @rq:         the request to complete
2264  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2265  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2266  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2267  *
2268  * Description:
2269  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2270  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2271  *
2272  * Return:
2273  *     %false - we are done with this request
2274  *     %true  - still buffers pending for this request
2275  **/
2276 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2277                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2278 {
2279         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2280                 return true;
2281
2282         blk_finish_request(rq, error);
2283
2284         return false;
2285 }
2286
2287 /**
2288  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2289  * @rq:       the request being processed
2290  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2291  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2292  *
2293  * Description:
2294  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2295  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2296  *
2297  * Return:
2298  *     %false - we are done with this request
2299  *     %true  - still buffers pending for this request
2300  **/
2301 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2302 {
2303         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2304 }
2305 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2306
2307 /**
2308  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2309  * @rq: the request to finish
2310  * @error: %0 for success, < %0 for error
2311  *
2312  * Description:
2313  *     Completely finish @rq.
2314  */
2315 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2316 {
2317         bool pending;
2318         unsigned int bidi_bytes = 0;
2319
2320         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2321                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2322
2323         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2324         BUG_ON(pending);
2325 }
2326 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2327
2328 /**
2329  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2330  * @rq: the request to finish the current chunk for
2331  * @error: %0 for success, < %0 for error
2332  *
2333  * Description:
2334  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2335  *
2336  * Return:
2337  *     %false - we are done with this request
2338  *     %true  - still buffers pending for this request
2339  */
2340 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2341 {
2342         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2343 }
2344 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2345
2346 /**
2347  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2348  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2349  * @error: must be negative errno
2350  *
2351  * Description:
2352  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2353  *
2354  * Return:
2355  *     %false - we are done with this request
2356  *     %true  - still buffers pending for this request
2357  */
2358 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2359 {
2360         WARN_ON(error >= 0);
2361         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2362 }
2363 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2364
2365 /**
2366  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2367  * @rq:       the request being processed
2368  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2369  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2370  *
2371  * Description:
2372  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2373  *
2374  * Return:
2375  *     %false - we are done with this request
2376  *     %true  - still buffers pending for this request
2377  **/
2378 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2379 {
2380         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2381 }
2382 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2383
2384 /**
2385  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2386  * @rq: the request to finish
2387  * @error: %0 for success, < %0 for error
2388  *
2389  * Description:
2390  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2391  */
2392 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2393 {
2394         bool pending;
2395         unsigned int bidi_bytes = 0;
2396
2397         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2398                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2399
2400         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2401         BUG_ON(pending);
2402 }
2403 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2404
2405 /**
2406  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2407  * @rq: the request to finish the current chunk for
2408  * @error: %0 for success, < %0 for error
2409  *
2410  * Description:
2411  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2412  *     be called with queue lock held.
2413  *
2414  * Return:
2415  *     %false - we are done with this request
2416  *     %true  - still buffers pending for this request
2417  */
2418 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2419 {
2420         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2421 }
2422 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2423
2424 /**
2425  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2426  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2427  * @error: must be negative errno
2428  *
2429  * Description:
2430  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2431  *     with queue lock held.
2432  *
2433  * Return:
2434  *     %false - we are done with this request
2435  *     %true  - still buffers pending for this request
2436  */
2437 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2438 {
2439         WARN_ON(error >= 0);
2440         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2441 }
2442 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2443
2444 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2445                      struct bio *bio)
2446 {
2447         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2448         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_WRITE;
2449
2450         if (bio_has_data(bio)) {
2451                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2452                 rq->buffer = bio_data(bio);
2453         }
2454         rq->__data_len = bio->bi_size;
2455         rq->bio = rq->biotail = bio;
2456
2457         if (bio->bi_bdev)
2458                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2459 }
2460
2461 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2462 /**
2463  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2464  * @rq: the request to be flushed
2465  *
2466  * Description:
2467  *     Flush all pages in @rq.
2468  */
2469 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2470 {
2471         struct req_iterator iter;
2472         struct bio_vec *bvec;
2473
2474         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2475                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
2476 }
2477 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2478 #endif
2479
2480 /**
2481  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2482  * @q : the queue of the device being checked
2483  *
2484  * Description:
2485  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2486  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2487  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2488  *
2489  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2490  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2491  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2492  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2493  *    on burst I/O load.
2494  *
2495  * Return:
2496  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2497  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2498  */
2499 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2500 {
2501         if (q->lld_busy_fn)
2502                 return q->lld_busy_fn(q);
2503
2504         return 0;
2505 }
2506 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2507
2508 /**
2509  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2510  * @rq: the clone request to be cleaned up
2511  *
2512  * Description:
2513  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2514  */
2515 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2516 {
2517         struct bio *bio;
2518
2519         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2520                 rq->bio = bio->bi_next;
2521
2522                 bio_put(bio);
2523         }
2524 }
2525 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2526
2527 /*
2528  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2529  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2530  */
2531 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2532 {
2533         dst->cpu = src->cpu;
2534         dst->cmd_flags = (src->cmd_flags & REQ_CLONE_MASK) | REQ_NOMERGE;
2535         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2536         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2537         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2538         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2539         dst->ioprio = src->ioprio;
2540         dst->extra_len = src->extra_len;
2541 }
2542
2543 /**
2544  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2545  * @rq: the request to be setup
2546  * @rq_src: original request to be cloned
2547  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2548  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2549  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2550  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2551  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2552  *
2553  * Description:
2554  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2555  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2556  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2557  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2558  *     and the cloned bios just point same pages.
2559  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2560  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2561  */
2562 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2563                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2564                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2565                       void *data)
2566 {
2567         struct bio *bio, *bio_src;
2568
2569         if (!bs)
2570                 bs = fs_bio_set;
2571
2572         blk_rq_init(NULL, rq);
2573
2574         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2575                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2576                 if (!bio)
2577                         goto free_and_out;
2578
2579                 __bio_clone(bio, bio_src);
2580
2581                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2582                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2583                         goto free_and_out;
2584
2585                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2586                         goto free_and_out;
2587
2588                 if (rq->bio) {
2589                         rq->biotail->bi_next = bio;
2590                         rq->biotail = bio;
2591                 } else
2592                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2593         }
2594
2595         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2596
2597         return 0;
2598
2599 free_and_out:
2600         if (bio)
2601                 bio_free(bio, bs);
2602         blk_rq_unprep_clone(rq);
2603
2604         return -ENOMEM;
2605 }
2606 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2607
2608 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2609 {
2610         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2611 }
2612 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2613
2614 int __init blk_dev_init(void)
2615 {
2616         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2617                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2618
2619         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
2620         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
2621                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
2622         if (!kblockd_workqueue)
2623                 panic("Failed to create kblockd\n");
2624
2625         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2626                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2627
2628         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2629                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2630
2631         return 0;
2632 }