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