block: drop barrier ordering by queue draining
[linux-2.6.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/highmem.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/kernel_stat.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
29 #include <linux/fault-inject.h>
30
31 #define CREATE_TRACE_POINTS
32 #include <trace/events/block.h>
33
34 #include "blk.h"
35
36 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_remap);
37 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
38 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
39
40 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
41
42 /*
43  * For the allocated request tables
44  */
45 static struct kmem_cache *request_cachep;
46
47 /*
48  * For queue allocation
49  */
50 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
51
52 /*
53  * Controlling structure to kblockd
54  */
55 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
56
57 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
58 {
59         struct hd_struct *part;
60         int rw = rq_data_dir(rq);
61         int cpu;
62
63         if (!blk_do_io_stat(rq))
64                 return;
65
66         cpu = part_stat_lock();
67         part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
68
69         if (!new_io)
70                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
71         else {
72                 part_round_stats(cpu, part);
73                 part_inc_in_flight(part, rw);
74         }
75
76         part_stat_unlock();
77 }
78
79 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
80 {
81         int nr;
82
83         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
84         if (nr > q->nr_requests)
85                 nr = q->nr_requests;
86         q->nr_congestion_on = nr;
87
88         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
89         if (nr < 1)
90                 nr = 1;
91         q->nr_congestion_off = nr;
92 }
93
94 /**
95  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
96  * @bdev:       device
97  *
98  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
99  * backing_dev_info
100  *
101  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
102  */
103 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
104 {
105         struct backing_dev_info *ret = NULL;
106         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
107
108         if (q)
109                 ret = &q->backing_dev_info;
110         return ret;
111 }
112 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
113
114 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
115 {
116         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
117
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
119         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
120         rq->cpu = -1;
121         rq->q = q;
122         rq->__sector = (sector_t) -1;
123         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
124         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
125         rq->cmd = rq->__cmd;
126         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
127         rq->tag = -1;
128         rq->ref_count = 1;
129         rq->start_time = jiffies;
130         set_start_time_ns(rq);
131 }
132 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
133
134 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
135                           unsigned int nbytes, int error)
136 {
137         struct request_queue *q = rq->q;
138
139         if (&q->bar_rq != rq) {
140                 if (error)
141                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
142                 else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
143                         error = -EIO;
144
145                 if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
146                         printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
147                                __func__, nbytes, bio->bi_size);
148                         nbytes = bio->bi_size;
149                 }
150
151                 if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
152                         set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
153
154                 bio->bi_size -= nbytes;
155                 bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
156
157                 if (bio_integrity(bio))
158                         bio_integrity_advance(bio, nbytes);
159
160                 if (bio->bi_size == 0)
161                         bio_endio(bio, error);
162         } else {
163
164                 /*
165                  * Okay, this is the barrier request in progress, just
166                  * record the error;
167                  */
168                 if (error && !q->orderr)
169                         q->orderr = error;
170         }
171 }
172
173 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
174 {
175         int bit;
176
177         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
178                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
179                 rq->cmd_flags);
180
181         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
182                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
183                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
184         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
185                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
186
187         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
188                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
189                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
190                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
191                 printk("\n");
192         }
193 }
194 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
195
196 /*
197  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
198  * force the transfer to start only after we have put all the requests
199  * on the list.
200  *
201  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
202  * with the queue lock held.
203  */
204 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
205 {
206         WARN_ON(!irqs_disabled());
207
208         /*
209          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
210          * which will restart the queueing
211          */
212         if (blk_queue_stopped(q))
213                 return;
214
215         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q)) {
216                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
217                 trace_block_plug(q);
218         }
219 }
220 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
221
222 /**
223  * blk_plug_device_unlocked - plug a device without queue lock held
224  * @q:    The &struct request_queue to plug
225  *
226  * Description:
227  *   Like @blk_plug_device(), but grabs the queue lock and disables
228  *   interrupts.
229  **/
230 void blk_plug_device_unlocked(struct request_queue *q)
231 {
232         unsigned long flags;
233
234         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
235         blk_plug_device(q);
236         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
237 }
238 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device_unlocked);
239
240 /*
241  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
242  * queue lock held and interrupts disabled.
243  */
244 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
245 {
246         WARN_ON(!irqs_disabled());
247
248         if (!queue_flag_test_and_clear(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q))
249                 return 0;
250
251         del_timer(&q->unplug_timer);
252         return 1;
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
255
256 /*
257  * remove the plug and let it rip..
258  */
259 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
260 {
261         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
262                 return;
263         if (!blk_remove_plug(q) && !blk_queue_nonrot(q))
264                 return;
265
266         q->request_fn(q);
267 }
268
269 /**
270  * generic_unplug_device - fire a request queue
271  * @q:    The &struct request_queue in question
272  *
273  * Description:
274  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
275  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
276  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
277  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
278  *   transfers started.
279  **/
280 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
281 {
282         if (blk_queue_plugged(q)) {
283                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
284                 __generic_unplug_device(q);
285                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
286         }
287 }
288 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
289
290 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
291                                    struct page *page)
292 {
293         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
294
295         blk_unplug(q);
296 }
297
298 void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
299 {
300         struct request_queue *q =
301                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
302
303         trace_block_unplug_io(q);
304         q->unplug_fn(q);
305 }
306
307 void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
308 {
309         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
310
311         trace_block_unplug_timer(q);
312         kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
313 }
314
315 void blk_unplug(struct request_queue *q)
316 {
317         /*
318          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
319          */
320         if (q->unplug_fn) {
321                 trace_block_unplug_io(q);
322                 q->unplug_fn(q);
323         }
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(blk_unplug);
326
327 /**
328  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
329  * @q:    The &struct request_queue in question
330  *
331  * Description:
332  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
333  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
334  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
335  **/
336 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
337 {
338         WARN_ON(!irqs_disabled());
339
340         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
341         __blk_run_queue(q);
342 }
343 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
344
345 /**
346  * blk_stop_queue - stop a queue
347  * @q:    The &struct request_queue in question
348  *
349  * Description:
350  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
351  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
352  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
353  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
354  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
355  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
356  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
357  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
358  **/
359 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
360 {
361         blk_remove_plug(q);
362         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
363 }
364 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
365
366 /**
367  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
368  * @q: the queue
369  *
370  * Description:
371  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
372  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
373  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
374  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
375  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
376  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
377  *     this function.
378  *
379  */
380 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
381 {
382         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
383         del_timer_sync(&q->timeout);
384         cancel_work_sync(&q->unplug_work);
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
387
388 /**
389  * __blk_run_queue - run a single device queue
390  * @q:  The queue to run
391  *
392  * Description:
393  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
394  *    held and interrupts disabled.
395  *
396  */
397 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
398 {
399         blk_remove_plug(q);
400
401         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
402                 return;
403
404         if (elv_queue_empty(q))
405                 return;
406
407         /*
408          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
409          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
410          */
411         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_REENTER, q)) {
412                 q->request_fn(q);
413                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_REENTER, q);
414         } else {
415                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q);
416                 kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
417         }
418 }
419 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
420
421 /**
422  * blk_run_queue - run a single device queue
423  * @q: The queue to run
424  *
425  * Description:
426  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
427  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
428  */
429 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
430 {
431         unsigned long flags;
432
433         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
434         __blk_run_queue(q);
435         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
436 }
437 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
438
439 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
440 {
441         kobject_put(&q->kobj);
442 }
443
444 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
445 {
446         /*
447          * We know we have process context here, so we can be a little
448          * cautious and ensure that pending block actions on this device
449          * are done before moving on. Going into this function, we should
450          * not have processes doing IO to this device.
451          */
452         blk_sync_queue(q);
453
454         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
455         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
456         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
457         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
458
459         if (q->elevator)
460                 elevator_exit(q->elevator);
461
462         blk_put_queue(q);
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
465
466 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
467 {
468         struct request_list *rl = &q->rq;
469
470         if (unlikely(rl->rq_pool))
471                 return 0;
472
473         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
474         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
475         rl->elvpriv = 0;
476         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
477         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
478
479         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
480                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
481
482         if (!rl->rq_pool)
483                 return -ENOMEM;
484
485         return 0;
486 }
487
488 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
489 {
490         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
491 }
492 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
493
494 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
495 {
496         struct request_queue *q;
497         int err;
498
499         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
500                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
501         if (!q)
502                 return NULL;
503
504         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
505         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
506         q->backing_dev_info.ra_pages =
507                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
508         q->backing_dev_info.state = 0;
509         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
510         q->backing_dev_info.name = "block";
511
512         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
513         if (err) {
514                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
515                 return NULL;
516         }
517
518         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
519                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
520         init_timer(&q->unplug_timer);
521         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
522         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
523         INIT_LIST_HEAD(&q->pending_barriers);
524         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
525
526         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
527
528         mutex_init(&q->sysfs_lock);
529         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
530
531         return q;
532 }
533 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
534
535 /**
536  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
537  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
538  *        placed on the queue.
539  * @lock: Request queue spin lock
540  *
541  * Description:
542  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
543  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
544  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
545  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
546  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
547  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
548  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
549  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
550  *
551  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
552  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
553  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
554  *    get dealt with eventually.
555  *
556  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
557  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
558  *    disabling is needed for it.
559  *
560  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
561  *    it didn't succeed.
562  *
563  * Note:
564  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
565  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
566  **/
567
568 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
569 {
570         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
571 }
572 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
573
574 struct request_queue *
575 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
576 {
577         struct request_queue *uninit_q, *q;
578
579         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
580         if (!uninit_q)
581                 return NULL;
582
583         q = blk_init_allocated_queue_node(uninit_q, rfn, lock, node_id);
584         if (!q)
585                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
586
587         return q;
588 }
589 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
590
591 struct request_queue *
592 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
593                          spinlock_t *lock)
594 {
595         return blk_init_allocated_queue_node(q, rfn, lock, -1);
596 }
597 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
598
599 struct request_queue *
600 blk_init_allocated_queue_node(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
601                               spinlock_t *lock, int node_id)
602 {
603         if (!q)
604                 return NULL;
605
606         q->node = node_id;
607         if (blk_init_free_list(q))
608                 return NULL;
609
610         q->request_fn           = rfn;
611         q->prep_rq_fn           = NULL;
612         q->unprep_rq_fn         = NULL;
613         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
614         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
615         q->queue_lock           = lock;
616
617         /*
618          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
619          */
620         blk_queue_make_request(q, __make_request);
621
622         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
623
624         /*
625          * all done
626          */
627         if (!elevator_init(q, NULL)) {
628                 blk_queue_congestion_threshold(q);
629                 return q;
630         }
631
632         return NULL;
633 }
634 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue_node);
635
636 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
637 {
638         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
639                 kobject_get(&q->kobj);
640                 return 0;
641         }
642
643         return 1;
644 }
645
646 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
647 {
648         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
649                 elv_put_request(q, rq);
650         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
651 }
652
653 static struct request *
654 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int flags, int priv, gfp_t gfp_mask)
655 {
656         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
657
658         if (!rq)
659                 return NULL;
660
661         blk_rq_init(q, rq);
662
663         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
664
665         if (priv) {
666                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
667                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
668                         return NULL;
669                 }
670                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
671         }
672
673         return rq;
674 }
675
676 /*
677  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
678  * should be given priority access to a request.
679  */
680 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
681 {
682         if (!ioc)
683                 return 0;
684
685         /*
686          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
687          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
688          * lose wakeups.
689          */
690         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
691                 (ioc->nr_batch_requests > 0
692                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
693 }
694
695 /*
696  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
697  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
698  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
699  * a nice run.
700  */
701 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
702 {
703         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
704                 return;
705
706         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
707         ioc->last_waited = jiffies;
708 }
709
710 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
711 {
712         struct request_list *rl = &q->rq;
713
714         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
715                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
716
717         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
718                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
719                         wake_up(&rl->wait[sync]);
720
721                 blk_clear_queue_full(q, sync);
722         }
723 }
724
725 /*
726  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
727  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
728  */
729 static void freed_request(struct request_queue *q, int sync, int priv)
730 {
731         struct request_list *rl = &q->rq;
732
733         rl->count[sync]--;
734         if (priv)
735                 rl->elvpriv--;
736
737         __freed_request(q, sync);
738
739         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
740                 __freed_request(q, sync ^ 1);
741 }
742
743 /*
744  * Get a free request, queue_lock must be held.
745  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
746  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
747  */
748 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
749                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
750 {
751         struct request *rq = NULL;
752         struct request_list *rl = &q->rq;
753         struct io_context *ioc = NULL;
754         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
755         int may_queue, priv;
756
757         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
758         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
759                 goto rq_starved;
760
761         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
762                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
763                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
764                         /*
765                          * The queue will fill after this allocation, so set
766                          * it as full, and mark this process as "batching".
767                          * This process will be allowed to complete a batch of
768                          * requests, others will be blocked.
769                          */
770                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
771                                 ioc_set_batching(q, ioc);
772                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
773                         } else {
774                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
775                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
776                                         /*
777                                          * The queue is full and the allocating
778                                          * process is not a "batcher", and not
779                                          * exempted by the IO scheduler
780                                          */
781                                         goto out;
782                                 }
783                         }
784                 }
785                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
786         }
787
788         /*
789          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
790          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
791          * allocated with any setting of ->nr_requests
792          */
793         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
794                 goto out;
795
796         rl->count[is_sync]++;
797         rl->starved[is_sync] = 0;
798
799         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
800         if (priv)
801                 rl->elvpriv++;
802
803         if (blk_queue_io_stat(q))
804                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
805         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
806
807         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
808         if (unlikely(!rq)) {
809                 /*
810                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
811                  * we might have messed up.
812                  *
813                  * Allocating task should really be put onto the front of the
814                  * wait queue, but this is pretty rare.
815                  */
816                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
817                 freed_request(q, is_sync, priv);
818
819                 /*
820                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
821                  * requests for this direction was pending, mark us starved
822                  * so that freeing of a request in the other direction will
823                  * notice us. another possible fix would be to split the
824                  * rq mempool into READ and WRITE
825                  */
826 rq_starved:
827                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
828                         rl->starved[is_sync] = 1;
829
830                 goto out;
831         }
832
833         /*
834          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
835          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
836          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
837          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
838          */
839         if (ioc_batching(q, ioc))
840                 ioc->nr_batch_requests--;
841
842         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
843 out:
844         return rq;
845 }
846
847 /*
848  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
849  * requests to become available.
850  *
851  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
852  */
853 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
854                                         struct bio *bio)
855 {
856         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
857         struct request *rq;
858
859         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
860         while (!rq) {
861                 DEFINE_WAIT(wait);
862                 struct io_context *ioc;
863                 struct request_list *rl = &q->rq;
864
865                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
866                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
867
868                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
869
870                 __generic_unplug_device(q);
871                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
872                 io_schedule();
873
874                 /*
875                  * After sleeping, we become a "batching" process and
876                  * will be able to allocate at least one request, and
877                  * up to a big batch of them for a small period time.
878                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
879                  */
880                 ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
881                 ioc_set_batching(q, ioc);
882
883                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
884                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
885
886                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
887         };
888
889         return rq;
890 }
891
892 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
893 {
894         struct request *rq;
895
896         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
897
898         spin_lock_irq(q->queue_lock);
899         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
900                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
901         } else {
902                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
903                 if (!rq)
904                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
905         }
906         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
907
908         return rq;
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
911
912 /**
913  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
914  * @q: target request queue
915  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
916  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
917  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
918  *
919  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
920  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
921  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
922  * the I/O transfer.
923  *
924  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
925  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
926  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
927  * are properly set accordingly)
928  *
929  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
930  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
931  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
932  * BUG.
933  *
934  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
935  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
936  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
937  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
938  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
939  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
940  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
941  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
942  */
943 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
944                                  gfp_t gfp_mask)
945 {
946         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
947
948         if (unlikely(!rq))
949                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
950
951         for_each_bio(bio) {
952                 struct bio *bounce_bio = bio;
953                 int ret;
954
955                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
956                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
957                 if (unlikely(ret)) {
958                         blk_put_request(rq);
959                         return ERR_PTR(ret);
960                 }
961         }
962
963         return rq;
964 }
965 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
966
967 /**
968  * blk_requeue_request - put a request back on queue
969  * @q:          request queue where request should be inserted
970  * @rq:         request to be inserted
971  *
972  * Description:
973  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
974  *    more, when that condition happens we need to put the request back
975  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
976  */
977 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
978 {
979         blk_delete_timer(rq);
980         blk_clear_rq_complete(rq);
981         trace_block_rq_requeue(q, rq);
982
983         if (blk_rq_tagged(rq))
984                 blk_queue_end_tag(q, rq);
985
986         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
987
988         elv_requeue_request(q, rq);
989 }
990 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
991
992 /**
993  * blk_insert_request - insert a special request into a request queue
994  * @q:          request queue where request should be inserted
995  * @rq:         request to be inserted
996  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
997  * @data:       private data
998  *
999  * Description:
1000  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
1001  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
1002  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
1003  *    REQ_TYPE_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them
1004  *    be scheduled for actual execution by the request queue.
1005  *
1006  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
1007  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
1008  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
1009  *    host that is unable to accept a particular command.
1010  */
1011 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1012                         int at_head, void *data)
1013 {
1014         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
1015         unsigned long flags;
1016
1017         /*
1018          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
1019          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
1020          * barrier
1021          */
1022         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
1023
1024         rq->special = data;
1025
1026         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1027
1028         /*
1029          * If command is tagged, release the tag
1030          */
1031         if (blk_rq_tagged(rq))
1032                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1033
1034         drive_stat_acct(rq, 1);
1035         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
1036         __blk_run_queue(q);
1037         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1038 }
1039 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
1040
1041 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1042                                     unsigned long now)
1043 {
1044         if (now == part->stamp)
1045                 return;
1046
1047         if (part_in_flight(part)) {
1048                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1049                                 part_in_flight(part) * (now - part->stamp));
1050                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1051         }
1052         part->stamp = now;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1057  * @cpu: cpu number for stats access
1058  * @part: target partition
1059  *
1060  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1061  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1062  * time it has been in this state for.
1063  *
1064  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1065  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1066  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1067  * function to do a round-off before returning the results when reading
1068  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1069  * the current jiffies and restarts the counters again.
1070  */
1071 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1072 {
1073         unsigned long now = jiffies;
1074
1075         if (part->partno)
1076                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1077         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1080
1081 /*
1082  * queue lock must be held
1083  */
1084 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1085 {
1086         if (unlikely(!q))
1087                 return;
1088         if (unlikely(--req->ref_count))
1089                 return;
1090
1091         elv_completed_request(q, req);
1092
1093         /* this is a bio leak */
1094         WARN_ON(req->bio != NULL);
1095
1096         /*
1097          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1098          * it didn't come out of our reserved rq pools
1099          */
1100         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1101                 int is_sync = rq_is_sync(req) != 0;
1102                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
1103
1104                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1105                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1106
1107                 blk_free_request(q, req);
1108                 freed_request(q, is_sync, priv);
1109         }
1110 }
1111 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1112
1113 void blk_put_request(struct request *req)
1114 {
1115         unsigned long flags;
1116         struct request_queue *q = req->q;
1117
1118         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1119         __blk_put_request(q, req);
1120         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1123
1124 /**
1125  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1126  * @rq: request to update
1127  * @page: page backing the payload
1128  * @len: length of the payload.
1129  *
1130  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1131  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1132  * itself.
1133  *
1134  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1135  * discard requests should ever use it.
1136  */
1137 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1138                 unsigned int len)
1139 {
1140         struct bio *bio = rq->bio;
1141
1142         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1143         bio->bi_io_vec->bv_offset = 0;
1144         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1145
1146         bio->bi_size = len;
1147         bio->bi_vcnt = 1;
1148         bio->bi_phys_segments = 1;
1149
1150         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1151         rq->nr_phys_segments = 1;
1152         rq->buffer = bio_data(bio);
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1155
1156 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1157 {
1158         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1159         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1160
1161         req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_COMMON_MASK;
1162         if (bio->bi_rw & REQ_RAHEAD)
1163                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1164
1165         req->errors = 0;
1166         req->__sector = bio->bi_sector;
1167         req->ioprio = bio_prio(bio);
1168         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Only disabling plugging for non-rotational devices if it does tagging
1173  * as well, otherwise we do need the proper merging
1174  */
1175 static inline bool queue_should_plug(struct request_queue *q)
1176 {
1177         return !(blk_queue_nonrot(q) && blk_queue_tagged(q));
1178 }
1179
1180 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1181 {
1182         struct request *req;
1183         int el_ret;
1184         unsigned int bytes = bio->bi_size;
1185         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
1186         const bool sync = (bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1187         const bool unplug = (bio->bi_rw & REQ_UNPLUG);
1188         const unsigned int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1189         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1190         int rw_flags;
1191
1192         /* REQ_HARDBARRIER is no more */
1193         if (WARN_ONCE(bio->bi_rw & REQ_HARDBARRIER,
1194                 "block: HARDBARRIER is deprecated, use FLUSH/FUA instead\n")) {
1195                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
1196                 return 0;
1197         }
1198
1199         /*
1200          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1201          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1202          * ISA dma in theory)
1203          */
1204         blk_queue_bounce(q, &bio);
1205
1206         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1207
1208         if (bio->bi_rw & REQ_HARDBARRIER) {
1209                 where = ELEVATOR_INSERT_FRONT;
1210                 goto get_rq;
1211         }
1212
1213         if (elv_queue_empty(q))
1214                 goto get_rq;
1215
1216         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1217         switch (el_ret) {
1218         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1219                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1220
1221                 if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1222                         break;
1223
1224                 trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1225
1226                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1227                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1228
1229                 req->biotail->bi_next = bio;
1230                 req->biotail = bio;
1231                 req->__data_len += bytes;
1232                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1233                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1234                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1235                 drive_stat_acct(req, 0);
1236                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1237                 if (!attempt_back_merge(q, req))
1238                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1239                 goto out;
1240
1241         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1242                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1243
1244                 if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1245                         break;
1246
1247                 trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1248
1249                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff) {
1250                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1251                         req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
1252                         req->cmd_flags |= ff;
1253                 }
1254
1255                 bio->bi_next = req->bio;
1256                 req->bio = bio;
1257
1258                 /*
1259                  * may not be valid. if the low level driver said
1260                  * it didn't need a bounce buffer then it better
1261                  * not touch req->buffer either...
1262                  */
1263                 req->buffer = bio_data(bio);
1264                 req->__sector = bio->bi_sector;
1265                 req->__data_len += bytes;
1266                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1267                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1268                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1269                 drive_stat_acct(req, 0);
1270                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1271                 if (!attempt_front_merge(q, req))
1272                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1273                 goto out;
1274
1275         /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
1276         default:
1277                 ;
1278         }
1279
1280 get_rq:
1281         /*
1282          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1283          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1284          * rq allocator and io schedulers.
1285          */
1286         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1287         if (sync)
1288                 rw_flags |= REQ_SYNC;
1289
1290         /*
1291          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1292          * Returns with the queue unlocked.
1293          */
1294         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1295
1296         /*
1297          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1298          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1299          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1300          * often, and the elevators are able to handle it.
1301          */
1302         init_request_from_bio(req, bio);
1303
1304         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1305         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags) ||
1306             bio_flagged(bio, BIO_CPU_AFFINE))
1307                 req->cpu = blk_cpu_to_group(smp_processor_id());
1308         if (queue_should_plug(q) && elv_queue_empty(q))
1309                 blk_plug_device(q);
1310
1311         /* insert the request into the elevator */
1312         drive_stat_acct(req, 1);
1313         __elv_add_request(q, req, where, 0);
1314 out:
1315         if (unplug || !queue_should_plug(q))
1316                 __generic_unplug_device(q);
1317         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 /*
1322  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1323  */
1324 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1325 {
1326         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1327
1328         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1329                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1330
1331                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1332                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1333
1334                 trace_block_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1335                                     bdev->bd_dev,
1336                                     bio->bi_sector - p->start_sect);
1337         }
1338 }
1339
1340 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1341 {
1342         char b[BDEVNAME_SIZE];
1343
1344         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1345         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1346                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1347                         bio->bi_rw,
1348                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1349                         (long long)(bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9));
1350
1351         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1352 }
1353
1354 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1355
1356 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1357
1358 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1359 {
1360         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1361 }
1362 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1363
1364 static int should_fail_request(struct bio *bio)
1365 {
1366         struct hd_struct *part = bio->bi_bdev->bd_part;
1367
1368         if (part_to_disk(part)->part0.make_it_fail || part->make_it_fail)
1369                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
1370
1371         return 0;
1372 }
1373
1374 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1375 {
1376         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
1377                                         "fail_make_request");
1378 }
1379
1380 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1381
1382 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1383
1384 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
1385 {
1386         return 0;
1387 }
1388
1389 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1390
1391 /*
1392  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1393  */
1394 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1395 {
1396         sector_t maxsector;
1397
1398         if (!nr_sectors)
1399                 return 0;
1400
1401         /* Test device or partition size, when known. */
1402         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
1403         if (maxsector) {
1404                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1405
1406                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1407                         /*
1408                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1409                          * without checking the size of the device, e.g., when
1410                          * mounting a device.
1411                          */
1412                         handle_bad_sector(bio);
1413                         return 1;
1414                 }
1415         }
1416
1417         return 0;
1418 }
1419
1420 /**
1421  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1422  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1423  *
1424  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1425  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1426  * to be done.
1427  *
1428  * generic_make_request() does not return any status.  The
1429  * success/failure status of the request, along with notification of
1430  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1431  * function described (one day) else where.
1432  *
1433  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1434  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1435  * set to describe the device address, and the
1436  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1437  * completion notification should be signaled.
1438  *
1439  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1440  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
1441  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
1442  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
1443  */
1444 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
1445 {
1446         struct request_queue *q;
1447         sector_t old_sector;
1448         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
1449         dev_t old_dev;
1450         int err = -EIO;
1451
1452         might_sleep();
1453
1454         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1455                 goto end_io;
1456
1457         /*
1458          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
1459          * still free to implement/resolve their own stacking
1460          * by explicitly returning 0)
1461          *
1462          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
1463          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
1464          */
1465         old_sector = -1;
1466         old_dev = 0;
1467         do {
1468                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1469
1470                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1471                 if (unlikely(!q)) {
1472                         printk(KERN_ERR
1473                                "generic_make_request: Trying to access "
1474                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1475                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1476                                 (long long) bio->bi_sector);
1477                         goto end_io;
1478                 }
1479
1480                 if (unlikely(!(bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1481                              nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1482                         printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1483                                bdevname(bio->bi_bdev, b),
1484                                bio_sectors(bio),
1485                                queue_max_hw_sectors(q));
1486                         goto end_io;
1487                 }
1488
1489                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
1490                         goto end_io;
1491
1492                 if (should_fail_request(bio))
1493                         goto end_io;
1494
1495                 /*
1496                  * If this device has partitions, remap block n
1497                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1498                  */
1499                 blk_partition_remap(bio);
1500
1501                 if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1502                         goto end_io;
1503
1504                 if (old_sector != -1)
1505                         trace_block_remap(q, bio, old_dev, old_sector);
1506
1507                 old_sector = bio->bi_sector;
1508                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
1509
1510                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1511                         goto end_io;
1512
1513                 if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1514                     (!blk_queue_discard(q) ||
1515                      ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) &&
1516                       !blk_queue_secdiscard(q)))) {
1517                         err = -EOPNOTSUPP;
1518                         goto end_io;
1519                 }
1520
1521                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1522
1523                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
1524         } while (ret);
1525
1526         return;
1527
1528 end_io:
1529         bio_endio(bio, err);
1530 }
1531
1532 /*
1533  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
1534  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
1535  * So use current->bio_list to keep a list of requests
1536  * submited by a make_request_fn function.
1537  * current->bio_list is also used as a flag to say if
1538  * generic_make_request is currently active in this task or not.
1539  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
1540  * then a make_request is active, and new requests should be added
1541  * at the tail
1542  */
1543 void generic_make_request(struct bio *bio)
1544 {
1545         struct bio_list bio_list_on_stack;
1546
1547         if (current->bio_list) {
1548                 /* make_request is active */
1549                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1550                 return;
1551         }
1552         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1553          * explanation.
1554          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1555          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1556          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1557          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
1558          * thus initialising the bio_list of new bios to be
1559          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
1560          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1561          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1562          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1563          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
1564          * bio_list, and call into __generic_make_request again.
1565          *
1566          * The loop was structured like this to make only one call to
1567          * __generic_make_request (which is important as it is large and
1568          * inlined) and to keep the structure simple.
1569          */
1570         BUG_ON(bio->bi_next);
1571         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
1572         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
1573         do {
1574                 __generic_make_request(bio);
1575                 bio = bio_list_pop(current->bio_list);
1576         } while (bio);
1577         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
1578 }
1579 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1580
1581 /**
1582  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1583  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1584  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1585  *
1586  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1587  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1588  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1589  *
1590  */
1591 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1592 {
1593         int count = bio_sectors(bio);
1594
1595         bio->bi_rw |= rw;
1596
1597         /*
1598          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1599          * go through the normal accounting stuff before submission.
1600          */
1601         if (bio_has_data(bio) && !(rw & REQ_DISCARD)) {
1602                 if (rw & WRITE) {
1603                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1604                 } else {
1605                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1606                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1607                 }
1608
1609                 if (unlikely(block_dump)) {
1610                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1611                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
1612                         current->comm, task_pid_nr(current),
1613                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1614                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1615                                 bdevname(bio->bi_bdev, b));
1616                 }
1617         }
1618
1619         generic_make_request(bio);
1620 }
1621 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1622
1623 /**
1624  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1625  * @q:  the queue
1626  * @rq: the request being checked
1627  *
1628  * Description:
1629  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1630  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1631  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1632  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1633  *    the insertion using this generic function.
1634  *
1635  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1636  *    in some cases below, so export this fuction.
1637  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1638  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1639  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1640  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1641  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1642  *    when submitting requests.
1643  */
1644 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1645 {
1646         if (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)
1647                 return 0;
1648
1649         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1650             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1651                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1652                 return -EIO;
1653         }
1654
1655         /*
1656          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1657          * may differ from that of other stacking queues.
1658          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1659          * limitation.
1660          */
1661         blk_recalc_rq_segments(rq);
1662         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
1663                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1664                 return -EIO;
1665         }
1666
1667         return 0;
1668 }
1669 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1670
1671 /**
1672  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1673  * @q:  the queue to submit the request
1674  * @rq: the request being queued
1675  */
1676 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1677 {
1678         unsigned long flags;
1679
1680         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1681                 return -EIO;
1682
1683 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1684         if (rq->rq_disk && rq->rq_disk->part0.make_it_fail &&
1685             should_fail(&fail_make_request, blk_rq_bytes(rq)))
1686                 return -EIO;
1687 #endif
1688
1689         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1690
1691         /*
1692          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1693          * because it will be linked to another request_queue
1694          */
1695         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1696
1697         drive_stat_acct(rq, 1);
1698         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1699
1700         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1701
1702         return 0;
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1705
1706 /**
1707  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
1708  * @rq: request to examine
1709  *
1710  * Description:
1711  *     A request could be merge of IOs which require different failure
1712  *     handling.  This function determines the number of bytes which
1713  *     can be failed from the beginning of the request without
1714  *     crossing into area which need to be retried further.
1715  *
1716  * Return:
1717  *     The number of bytes to fail.
1718  *
1719  * Context:
1720  *     queue_lock must be held.
1721  */
1722 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
1723 {
1724         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
1725         unsigned int bytes = 0;
1726         struct bio *bio;
1727
1728         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
1729                 return blk_rq_bytes(rq);
1730
1731         /*
1732          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
1733          * different fastfail types.  We can safely fail portions
1734          * which have all the failfast bits that the first one has -
1735          * the ones which are at least as eager to fail as the first
1736          * one.
1737          */
1738         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
1739                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
1740                         break;
1741                 bytes += bio->bi_size;
1742         }
1743
1744         /* this could lead to infinite loop */
1745         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
1746         return bytes;
1747 }
1748 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
1749
1750 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1751 {
1752         if (blk_do_io_stat(req)) {
1753                 const int rw = rq_data_dir(req);
1754                 struct hd_struct *part;
1755                 int cpu;
1756
1757                 cpu = part_stat_lock();
1758                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1759                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1760                 part_stat_unlock();
1761         }
1762 }
1763
1764 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1765 {
1766         /*
1767          * Account IO completion.  bar_rq isn't accounted as a normal
1768          * IO on queueing nor completion.  Accounting the containing
1769          * request is enough.
1770          */
1771         if (blk_do_io_stat(req) && req != &req->q->bar_rq) {
1772                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1773                 const int rw = rq_data_dir(req);
1774                 struct hd_struct *part;
1775                 int cpu;
1776
1777                 cpu = part_stat_lock();
1778                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1779
1780                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1781                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1782                 part_round_stats(cpu, part);
1783                 part_dec_in_flight(part, rw);
1784
1785                 part_stat_unlock();
1786         }
1787 }
1788
1789 /**
1790  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1791  * @q: request queue to peek at
1792  *
1793  * Description:
1794  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1795  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1796  *     processing it.
1797  *
1798  * Return:
1799  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1800  *     otherwise.
1801  *
1802  * Context:
1803  *     queue_lock must be held.
1804  */
1805 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1806 {
1807         struct request *rq;
1808         int ret;
1809
1810         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1811                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1812                         /*
1813                          * This is the first time the device driver
1814                          * sees this request (possibly after
1815                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1816                          */
1817                         if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
1818                                 elv_activate_rq(q, rq);
1819
1820                         /*
1821                          * just mark as started even if we don't start
1822                          * it, a request that has been delayed should
1823                          * not be passed by new incoming requests
1824                          */
1825                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1826                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1827                 }
1828
1829                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1830                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1831                         q->boundary_rq = NULL;
1832                 }
1833
1834                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1835                         break;
1836
1837                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1838                         /*
1839                          * make sure space for the drain appears we
1840                          * know we can do this because max_hw_segments
1841                          * has been adjusted to be one fewer than the
1842                          * device can handle
1843                          */
1844                         rq->nr_phys_segments++;
1845                 }
1846
1847                 if (!q->prep_rq_fn)
1848                         break;
1849
1850                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1851                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1852                         break;
1853                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1854                         /*
1855                          * the request may have been (partially) prepped.
1856                          * we need to keep this request in the front to
1857                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1858                          * prevent other fs requests from passing this one.
1859                          */
1860                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1861                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1862                                 /*
1863                                  * remove the space for the drain we added
1864                                  * so that we don't add it again
1865                                  */
1866                                 --rq->nr_phys_segments;
1867                         }
1868
1869                         rq = NULL;
1870                         break;
1871                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1872                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1873                         /*
1874                          * Mark this request as started so we don't trigger
1875                          * any debug logic in the end I/O path.
1876                          */
1877                         blk_start_request(rq);
1878                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1879                 } else {
1880                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1881                         break;
1882                 }
1883         }
1884
1885         return rq;
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1888
1889 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
1890 {
1891         struct request_queue *q = rq->q;
1892
1893         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
1894         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
1895
1896         list_del_init(&rq->queuelist);
1897
1898         /*
1899          * the time frame between a request being removed from the lists
1900          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
1901          * the driver side.
1902          */
1903         if (blk_account_rq(rq)) {
1904                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
1905                 set_io_start_time_ns(rq);
1906         }
1907 }
1908
1909 /**
1910  * blk_start_request - start request processing on the driver
1911  * @req: request to dequeue
1912  *
1913  * Description:
1914  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
1915  *     request to the driver.
1916  *
1917  *     Block internal functions which don't want to start timer should
1918  *     call blk_dequeue_request().
1919  *
1920  * Context:
1921  *     queue_lock must be held.
1922  */
1923 void blk_start_request(struct request *req)
1924 {
1925         blk_dequeue_request(req);
1926
1927         /*
1928          * We are now handing the request to the hardware, initialize
1929          * resid_len to full count and add the timeout handler.
1930          */
1931         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
1932         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
1933                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
1934
1935         blk_add_timer(req);
1936 }
1937 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
1938
1939 /**
1940  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
1941  * @q: request queue to fetch a request from
1942  *
1943  * Description:
1944  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
1945  *     return and LLD can start processing it immediately.
1946  *
1947  * Return:
1948  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1949  *     otherwise.
1950  *
1951  * Context:
1952  *     queue_lock must be held.
1953  */
1954 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
1955 {
1956         struct request *rq;
1957
1958         rq = blk_peek_request(q);
1959         if (rq)
1960                 blk_start_request(rq);
1961         return rq;
1962 }
1963 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
1964
1965 /**
1966  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
1967  * @req:      the request being processed
1968  * @error:    %0 for success, < %0 for error
1969  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
1970  *
1971  * Description:
1972  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
1973  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
1974  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
1975  *
1976  *     This special helper function is only for request stacking drivers
1977  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
1978  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
1979  *
1980  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
1981  *     %false return from this function.
1982  *
1983  * Return:
1984  *     %false - this request doesn't have any more data
1985  *     %true  - this request has more data
1986  **/
1987 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
1988 {
1989         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
1990         struct bio *bio;
1991
1992         if (!req->bio)
1993                 return false;
1994
1995         trace_block_rq_complete(req->q, req);
1996
1997         /*
1998          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
1999          * and each partial completion should be handled separately.
2000          * Reset per-request error on each partial completion.
2001          *
2002          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2003          * low level drivers do what they see fit.
2004          */
2005         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2006                 req->errors = 0;
2007
2008         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2009             !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
2010                 printk(KERN_ERR "end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
2011                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
2012                                 (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2013         }
2014
2015         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2016
2017         total_bytes = bio_nbytes = 0;
2018         while ((bio = req->bio) != NULL) {
2019                 int nbytes;
2020
2021                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
2022                         req->bio = bio->bi_next;
2023                         nbytes = bio->bi_size;
2024                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
2025                         next_idx = 0;
2026                         bio_nbytes = 0;
2027                 } else {
2028                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2029
2030                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
2031                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2032                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2033                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
2034                                 break;
2035                         }
2036
2037                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2038                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2039
2040                         /*
2041                          * not a complete bvec done
2042                          */
2043                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2044                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2045                                 total_bytes += nr_bytes;
2046                                 break;
2047                         }
2048
2049                         /*
2050                          * advance to the next vector
2051                          */
2052                         next_idx++;
2053                         bio_nbytes += nbytes;
2054                 }
2055
2056                 total_bytes += nbytes;
2057                 nr_bytes -= nbytes;
2058
2059                 bio = req->bio;
2060                 if (bio) {
2061                         /*
2062                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2063                          */
2064                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2065                                 break;
2066                 }
2067         }
2068
2069         /*
2070          * completely done
2071          */
2072         if (!req->bio) {
2073                 /*
2074                  * Reset counters so that the request stacking driver
2075                  * can find how many bytes remain in the request
2076                  * later.
2077                  */
2078                 req->__data_len = 0;
2079                 return false;
2080         }
2081
2082         /*
2083          * if the request wasn't completed, update state
2084          */
2085         if (bio_nbytes) {
2086                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
2087                 bio->bi_idx += next_idx;
2088                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2089                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2090         }
2091
2092         req->__data_len -= total_bytes;
2093         req->buffer = bio_data(req->bio);
2094
2095         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2096         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS || (req->cmd_flags & REQ_DISCARD))
2097                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2098
2099         /* mixed attributes always follow the first bio */
2100         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2101                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2102                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2103         }
2104
2105         /*
2106          * If total number of sectors is less than the first segment
2107          * size, something has gone terribly wrong.
2108          */
2109         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2110                 printk(KERN_ERR "blk: request botched\n");
2111                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2112         }
2113
2114         /* recalculate the number of segments */
2115         blk_recalc_rq_segments(req);
2116
2117         return true;
2118 }
2119 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2120
2121 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2122                                     unsigned int nr_bytes,
2123                                     unsigned int bidi_bytes)
2124 {
2125         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2126                 return true;
2127
2128         /* Bidi request must be completed as a whole */
2129         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2130             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2131                 return true;
2132
2133         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2134                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2135
2136         return false;
2137 }
2138
2139 /**
2140  * blk_unprep_request - unprepare a request
2141  * @req:        the request
2142  *
2143  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2144  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2145  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2146  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2147  * lock is held when calling this.
2148  */
2149 void blk_unprep_request(struct request *req)
2150 {
2151         struct request_queue *q = req->q;
2152
2153         req->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
2154         if (q->unprep_rq_fn)
2155                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2156 }
2157 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2158
2159 /*
2160  * queue lock must be held
2161  */
2162 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2163 {
2164         if (blk_rq_tagged(req))
2165                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2166
2167         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2168
2169         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2170                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2171
2172         blk_delete_timer(req);
2173
2174         if (req->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2175                 blk_unprep_request(req);
2176
2177
2178         blk_account_io_done(req);
2179
2180         if (req->end_io)
2181                 req->end_io(req, error);
2182         else {
2183                 if (blk_bidi_rq(req))
2184                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2185
2186                 __blk_put_request(req->q, req);
2187         }
2188 }
2189
2190 /**
2191  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2192  * @rq:         the request to complete
2193  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2194  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2195  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2196  *
2197  * Description:
2198  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2199  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2200  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2201  *     just ignored.
2202  *
2203  * Return:
2204  *     %false - we are done with this request
2205  *     %true  - still buffers pending for this request
2206  **/
2207 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2208                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2209 {
2210         struct request_queue *q = rq->q;
2211         unsigned long flags;
2212
2213         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2214                 return true;
2215
2216         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2217         blk_finish_request(rq, error);
2218         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2219
2220         return false;
2221 }
2222
2223 /**
2224  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2225  * @rq:         the request to complete
2226  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2227  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2228  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2229  *
2230  * Description:
2231  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2232  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2233  *
2234  * Return:
2235  *     %false - we are done with this request
2236  *     %true  - still buffers pending for this request
2237  **/
2238 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2239                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2240 {
2241         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2242                 return true;
2243
2244         blk_finish_request(rq, error);
2245
2246         return false;
2247 }
2248
2249 /**
2250  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2251  * @rq:       the request being processed
2252  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2253  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2254  *
2255  * Description:
2256  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2257  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2258  *
2259  * Return:
2260  *     %false - we are done with this request
2261  *     %true  - still buffers pending for this request
2262  **/
2263 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2264 {
2265         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2266 }
2267 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2268
2269 /**
2270  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2271  * @rq: the request to finish
2272  * @error: %0 for success, < %0 for error
2273  *
2274  * Description:
2275  *     Completely finish @rq.
2276  */
2277 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2278 {
2279         bool pending;
2280         unsigned int bidi_bytes = 0;
2281
2282         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2283                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2284
2285         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2286         BUG_ON(pending);
2287 }
2288 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2289
2290 /**
2291  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2292  * @rq: the request to finish the current chunk for
2293  * @error: %0 for success, < %0 for error
2294  *
2295  * Description:
2296  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2297  *
2298  * Return:
2299  *     %false - we are done with this request
2300  *     %true  - still buffers pending for this request
2301  */
2302 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2303 {
2304         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2305 }
2306 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2307
2308 /**
2309  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2310  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2311  * @error: must be negative errno
2312  *
2313  * Description:
2314  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2315  *
2316  * Return:
2317  *     %false - we are done with this request
2318  *     %true  - still buffers pending for this request
2319  */
2320 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2321 {
2322         WARN_ON(error >= 0);
2323         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2326
2327 /**
2328  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2329  * @rq:       the request being processed
2330  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2331  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2332  *
2333  * Description:
2334  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
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(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2341 {
2342         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2343 }
2344 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2345
2346 /**
2347  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2348  * @rq: the request to finish
2349  * @error: %0 for success, < %0 for error
2350  *
2351  * Description:
2352  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2353  */
2354 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2355 {
2356         bool pending;
2357         unsigned int bidi_bytes = 0;
2358
2359         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2360                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2361
2362         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2363         BUG_ON(pending);
2364 }
2365 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2366
2367 /**
2368  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2369  * @rq: the request to finish the current chunk for
2370  * @error: %0 for success, < %0 for error
2371  *
2372  * Description:
2373  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2374  *     be called with queue lock held.
2375  *
2376  * Return:
2377  *     %false - we are done with this request
2378  *     %true  - still buffers pending for this request
2379  */
2380 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2381 {
2382         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2383 }
2384 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2385
2386 /**
2387  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2388  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2389  * @error: must be negative errno
2390  *
2391  * Description:
2392  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2393  *     with queue lock held.
2394  *
2395  * Return:
2396  *     %false - we are done with this request
2397  *     %true  - still buffers pending for this request
2398  */
2399 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2400 {
2401         WARN_ON(error >= 0);
2402         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2403 }
2404 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2405
2406 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2407                      struct bio *bio)
2408 {
2409         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2410         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_WRITE;
2411
2412         if (bio_has_data(bio)) {
2413                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2414                 rq->buffer = bio_data(bio);
2415         }
2416         rq->__data_len = bio->bi_size;
2417         rq->bio = rq->biotail = bio;
2418
2419         if (bio->bi_bdev)
2420                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2421 }
2422
2423 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2424 /**
2425  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2426  * @rq: the request to be flushed
2427  *
2428  * Description:
2429  *     Flush all pages in @rq.
2430  */
2431 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2432 {
2433         struct req_iterator iter;
2434         struct bio_vec *bvec;
2435
2436         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2437                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
2438 }
2439 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2440 #endif
2441
2442 /**
2443  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2444  * @q : the queue of the device being checked
2445  *
2446  * Description:
2447  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2448  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2449  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2450  *
2451  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2452  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2453  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2454  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2455  *    on burst I/O load.
2456  *
2457  * Return:
2458  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2459  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2460  */
2461 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2462 {
2463         if (q->lld_busy_fn)
2464                 return q->lld_busy_fn(q);
2465
2466         return 0;
2467 }
2468 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2469
2470 /**
2471  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2472  * @rq: the clone request to be cleaned up
2473  *
2474  * Description:
2475  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2476  */
2477 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2478 {
2479         struct bio *bio;
2480
2481         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2482                 rq->bio = bio->bi_next;
2483
2484                 bio_put(bio);
2485         }
2486 }
2487 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2488
2489 /*
2490  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2491  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2492  */
2493 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2494 {
2495         dst->cpu = src->cpu;
2496         dst->cmd_flags = (rq_data_dir(src) | REQ_NOMERGE);
2497         if (src->cmd_flags & REQ_DISCARD)
2498                 dst->cmd_flags |= REQ_DISCARD;
2499         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2500         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2501         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2502         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2503         dst->ioprio = src->ioprio;
2504         dst->extra_len = src->extra_len;
2505 }
2506
2507 /**
2508  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2509  * @rq: the request to be setup
2510  * @rq_src: original request to be cloned
2511  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2512  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2513  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2514  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2515  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2516  *
2517  * Description:
2518  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2519  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2520  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2521  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2522  *     and the cloned bios just point same pages.
2523  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2524  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2525  */
2526 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2527                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2528                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2529                       void *data)
2530 {
2531         struct bio *bio, *bio_src;
2532
2533         if (!bs)
2534                 bs = fs_bio_set;
2535
2536         blk_rq_init(NULL, rq);
2537
2538         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2539                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2540                 if (!bio)
2541                         goto free_and_out;
2542
2543                 __bio_clone(bio, bio_src);
2544
2545                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2546                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2547                         goto free_and_out;
2548
2549                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2550                         goto free_and_out;
2551
2552                 if (rq->bio) {
2553                         rq->biotail->bi_next = bio;
2554                         rq->biotail = bio;
2555                 } else
2556                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2557         }
2558
2559         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2560
2561         return 0;
2562
2563 free_and_out:
2564         if (bio)
2565                 bio_free(bio, bs);
2566         blk_rq_unprep_clone(rq);
2567
2568         return -ENOMEM;
2569 }
2570 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2571
2572 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2573 {
2574         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2575 }
2576 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2577
2578 int __init blk_dev_init(void)
2579 {
2580         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2581                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2582
2583         kblockd_workqueue = create_workqueue("kblockd");
2584         if (!kblockd_workqueue)
2585                 panic("Failed to create kblockd\n");
2586
2587         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2588                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2589
2590         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2591                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2592
2593         return 0;
2594 }