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