block: drop @tsk from attempt_plug_merge() and explain sync rules
[linux-2.6.git] / block / elevator.c
1 /*
2  *  Block device elevator/IO-scheduler.
3  *
4  *  Copyright (C) 2000 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  *
6  * 30042000 Jens Axboe <axboe@kernel.dk> :
7  *
8  * Split the elevator a bit so that it is possible to choose a different
9  * one or even write a new "plug in". There are three pieces:
10  * - elevator_fn, inserts a new request in the queue list
11  * - elevator_merge_fn, decides whether a new buffer can be merged with
12  *   an existing request
13  * - elevator_dequeue_fn, called when a request is taken off the active list
14  *
15  * 20082000 Dave Jones <davej@suse.de> :
16  * Removed tests for max-bomb-segments, which was breaking elvtune
17  *  when run without -bN
18  *
19  * Jens:
20  * - Rework again to work with bio instead of buffer_heads
21  * - loose bi_dev comparisons, partition handling is right now
22  * - completely modularize elevator setup and teardown
23  *
24  */
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/blkdev.h>
28 #include <linux/elevator.h>
29 #include <linux/bio.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/slab.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/compiler.h>
34 #include <linux/blktrace_api.h>
35 #include <linux/hash.h>
36 #include <linux/uaccess.h>
37
38 #include <trace/events/block.h>
39
40 #include "blk.h"
41
42 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
43 static LIST_HEAD(elv_list);
44
45 /*
46  * Merge hash stuff.
47  */
48 static const int elv_hash_shift = 6;
49 #define ELV_HASH_BLOCK(sec)     ((sec) >> 3)
50 #define ELV_HASH_FN(sec)        \
51                 (hash_long(ELV_HASH_BLOCK((sec)), elv_hash_shift))
52 #define ELV_HASH_ENTRIES        (1 << elv_hash_shift)
53 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
54
55 /*
56  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
57  * merged with rq.
58  */
59 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
60 {
61         struct request_queue *q = rq->q;
62         struct elevator_queue *e = q->elevator;
63
64         if (e->ops->elevator_allow_merge_fn)
65                 return e->ops->elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
66
67         return 1;
68 }
69
70 /*
71  * can we safely merge with this request?
72  */
73 int elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
74 {
75         if (!rq_mergeable(rq))
76                 return 0;
77
78         /*
79          * Don't merge file system requests and discard requests
80          */
81         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) != (rq->bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
82                 return 0;
83
84         /*
85          * Don't merge discard requests and secure discard requests
86          */
87         if ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) != (rq->bio->bi_rw & REQ_SECURE))
88                 return 0;
89
90         /*
91          * different data direction or already started, don't merge
92          */
93         if (bio_data_dir(bio) != rq_data_dir(rq))
94                 return 0;
95
96         /*
97          * must be same device and not a special request
98          */
99         if (rq->rq_disk != bio->bi_bdev->bd_disk || rq->special)
100                 return 0;
101
102         /*
103          * only merge integrity protected bio into ditto rq
104          */
105         if (bio_integrity(bio) != blk_integrity_rq(rq))
106                 return 0;
107
108         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
109                 return 0;
110
111         return 1;
112 }
113 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
114
115 int elv_try_merge(struct request *__rq, struct bio *bio)
116 {
117         int ret = ELEVATOR_NO_MERGE;
118
119         /*
120          * we can merge and sequence is ok, check if it's possible
121          */
122         if (elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
123                 if (blk_rq_pos(__rq) + blk_rq_sectors(__rq) == bio->bi_sector)
124                         ret = ELEVATOR_BACK_MERGE;
125                 else if (blk_rq_pos(__rq) - bio_sectors(bio) == bio->bi_sector)
126                         ret = ELEVATOR_FRONT_MERGE;
127         }
128
129         return ret;
130 }
131
132 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
133 {
134         struct elevator_type *e;
135
136         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
137                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
138                         return e;
139         }
140
141         return NULL;
142 }
143
144 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
145 {
146         module_put(e->elevator_owner);
147 }
148
149 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name)
150 {
151         struct elevator_type *e;
152
153         spin_lock(&elv_list_lock);
154
155         e = elevator_find(name);
156         if (!e) {
157                 spin_unlock(&elv_list_lock);
158                 request_module("%s-iosched", name);
159                 spin_lock(&elv_list_lock);
160                 e = elevator_find(name);
161         }
162
163         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
164                 e = NULL;
165
166         spin_unlock(&elv_list_lock);
167
168         return e;
169 }
170
171 static void *elevator_init_queue(struct request_queue *q,
172                                  struct elevator_queue *eq)
173 {
174         return eq->ops->elevator_init_fn(q);
175 }
176
177 static void elevator_attach(struct request_queue *q, struct elevator_queue *eq,
178                            void *data)
179 {
180         q->elevator = eq;
181         eq->elevator_data = data;
182 }
183
184 static char chosen_elevator[ELV_NAME_MAX];
185
186 static int __init elevator_setup(char *str)
187 {
188         /*
189          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
190          * won't get the wrong elevator.
191          */
192         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
193         return 1;
194 }
195
196 __setup("elevator=", elevator_setup);
197
198 static struct kobj_type elv_ktype;
199
200 static struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
201                                   struct elevator_type *e)
202 {
203         struct elevator_queue *eq;
204         int i;
205
206         eq = kmalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
207         if (unlikely(!eq))
208                 goto err;
209
210         eq->ops = &e->ops;
211         eq->elevator_type = e;
212         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
213         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
214
215         eq->hash = kmalloc_node(sizeof(struct hlist_head) * ELV_HASH_ENTRIES,
216                                         GFP_KERNEL, q->node);
217         if (!eq->hash)
218                 goto err;
219
220         for (i = 0; i < ELV_HASH_ENTRIES; i++)
221                 INIT_HLIST_HEAD(&eq->hash[i]);
222
223         return eq;
224 err:
225         kfree(eq);
226         elevator_put(e);
227         return NULL;
228 }
229
230 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
231 {
232         struct elevator_queue *e;
233
234         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
235         elevator_put(e->elevator_type);
236         kfree(e->hash);
237         kfree(e);
238 }
239
240 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
241 {
242         struct elevator_type *e = NULL;
243         struct elevator_queue *eq;
244         void *data;
245
246         if (unlikely(q->elevator))
247                 return 0;
248
249         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
250         q->last_merge = NULL;
251         q->end_sector = 0;
252         q->boundary_rq = NULL;
253
254         if (name) {
255                 e = elevator_get(name);
256                 if (!e)
257                         return -EINVAL;
258         }
259
260         if (!e && *chosen_elevator) {
261                 e = elevator_get(chosen_elevator);
262                 if (!e)
263                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
264                                                         chosen_elevator);
265         }
266
267         if (!e) {
268                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED);
269                 if (!e) {
270                         printk(KERN_ERR
271                                 "Default I/O scheduler not found. " \
272                                 "Using noop.\n");
273                         e = elevator_get("noop");
274                 }
275         }
276
277         eq = elevator_alloc(q, e);
278         if (!eq)
279                 return -ENOMEM;
280
281         data = elevator_init_queue(q, eq);
282         if (!data) {
283                 kobject_put(&eq->kobj);
284                 return -ENOMEM;
285         }
286
287         elevator_attach(q, eq, data);
288         return 0;
289 }
290 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
291
292 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
293 {
294         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
295         if (e->ops->elevator_exit_fn)
296                 e->ops->elevator_exit_fn(e);
297         e->ops = NULL;
298         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
299
300         kobject_put(&e->kobj);
301 }
302 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
303
304 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
305 {
306         hlist_del_init(&rq->hash);
307 }
308
309 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
310 {
311         if (ELV_ON_HASH(rq))
312                 __elv_rqhash_del(rq);
313 }
314
315 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
316 {
317         struct elevator_queue *e = q->elevator;
318
319         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
320         hlist_add_head(&rq->hash, &e->hash[ELV_HASH_FN(rq_hash_key(rq))]);
321 }
322
323 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
324 {
325         __elv_rqhash_del(rq);
326         elv_rqhash_add(q, rq);
327 }
328
329 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
330 {
331         struct elevator_queue *e = q->elevator;
332         struct hlist_head *hash_list = &e->hash[ELV_HASH_FN(offset)];
333         struct hlist_node *entry, *next;
334         struct request *rq;
335
336         hlist_for_each_entry_safe(rq, entry, next, hash_list, hash) {
337                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
338
339                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
340                         __elv_rqhash_del(rq);
341                         continue;
342                 }
343
344                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
345                         return rq;
346         }
347
348         return NULL;
349 }
350
351 /*
352  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
353  * in a sorted RB tree.
354  */
355 void elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
356 {
357         struct rb_node **p = &root->rb_node;
358         struct rb_node *parent = NULL;
359         struct request *__rq;
360
361         while (*p) {
362                 parent = *p;
363                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
364
365                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
366                         p = &(*p)->rb_left;
367                 else if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(__rq))
368                         p = &(*p)->rb_right;
369         }
370
371         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
372         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
373 }
374 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
375
376 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
377 {
378         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
379         rb_erase(&rq->rb_node, root);
380         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
381 }
382 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
383
384 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
385 {
386         struct rb_node *n = root->rb_node;
387         struct request *rq;
388
389         while (n) {
390                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
391
392                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
393                         n = n->rb_left;
394                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
395                         n = n->rb_right;
396                 else
397                         return rq;
398         }
399
400         return NULL;
401 }
402 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
403
404 /*
405  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
406  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
407  * specific elevators.
408  */
409 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
410 {
411         sector_t boundary;
412         struct list_head *entry;
413         int stop_flags;
414
415         if (q->last_merge == rq)
416                 q->last_merge = NULL;
417
418         elv_rqhash_del(q, rq);
419
420         q->nr_sorted--;
421
422         boundary = q->end_sector;
423         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
424         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
425                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
426
427                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
428                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
429                         break;
430                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
431                         break;
432                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
433                         break;
434                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
435                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
436                                 continue;
437                 } else {
438                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
439                                 break;
440                 }
441                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
442                         break;
443         }
444
445         list_add(&rq->queuelist, entry);
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
448
449 /*
450  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
451  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
452  * specific elevators.
453  */
454 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
455 {
456         if (q->last_merge == rq)
457                 q->last_merge = NULL;
458
459         elv_rqhash_del(q, rq);
460
461         q->nr_sorted--;
462
463         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
464         q->boundary_rq = rq;
465         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
466 }
467 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
468
469 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
470 {
471         struct elevator_queue *e = q->elevator;
472         struct request *__rq;
473         int ret;
474
475         /*
476          * Levels of merges:
477          *      nomerges:  No merges at all attempted
478          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
479          *      merges:    All merge tries attempted
480          */
481         if (blk_queue_nomerges(q))
482                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
483
484         /*
485          * First try one-hit cache.
486          */
487         if (q->last_merge) {
488                 ret = elv_try_merge(q->last_merge, bio);
489                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
490                         *req = q->last_merge;
491                         return ret;
492                 }
493         }
494
495         if (blk_queue_noxmerges(q))
496                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
497
498         /*
499          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
500          */
501         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_sector);
502         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
503                 *req = __rq;
504                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
505         }
506
507         if (e->ops->elevator_merge_fn)
508                 return e->ops->elevator_merge_fn(q, req, bio);
509
510         return ELEVATOR_NO_MERGE;
511 }
512
513 /*
514  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
515  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
516  * afterwards.
517  *
518  * Returns true if we merged, false otherwise
519  */
520 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
521                                      struct request *rq)
522 {
523         struct request *__rq;
524
525         if (blk_queue_nomerges(q))
526                 return false;
527
528         /*
529          * First try one-hit cache.
530          */
531         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
532                 return true;
533
534         if (blk_queue_noxmerges(q))
535                 return false;
536
537         /*
538          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
539          */
540         __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
541         if (__rq && blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
542                 return true;
543
544         return false;
545 }
546
547 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
548 {
549         struct elevator_queue *e = q->elevator;
550
551         if (e->ops->elevator_merged_fn)
552                 e->ops->elevator_merged_fn(q, rq, type);
553
554         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
555                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
556
557         q->last_merge = rq;
558 }
559
560 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
561                              struct request *next)
562 {
563         struct elevator_queue *e = q->elevator;
564         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
565
566         if (next_sorted && e->ops->elevator_merge_req_fn)
567                 e->ops->elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
568
569         elv_rqhash_reposition(q, rq);
570
571         if (next_sorted) {
572                 elv_rqhash_del(q, next);
573                 q->nr_sorted--;
574         }
575
576         q->last_merge = rq;
577 }
578
579 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
580                         struct bio *bio)
581 {
582         struct elevator_queue *e = q->elevator;
583
584         if (e->ops->elevator_bio_merged_fn)
585                 e->ops->elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
586 }
587
588 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
589 {
590         /*
591          * it already went through dequeue, we need to decrement the
592          * in_flight count again
593          */
594         if (blk_account_rq(rq)) {
595                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
596                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
597                         elv_deactivate_rq(q, rq);
598         }
599
600         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
601
602         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
603 }
604
605 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
606 {
607         static int printed;
608
609         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
610
611         while (q->elevator->ops->elevator_dispatch_fn(q, 1))
612                 ;
613         if (q->nr_sorted && printed++ < 10) {
614                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
615                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
616                        q->elevator->elevator_type->elevator_name, q->nr_sorted);
617         }
618 }
619
620 void elv_quiesce_start(struct request_queue *q)
621 {
622         if (!q->elevator)
623                 return;
624
625         spin_lock_irq(q->queue_lock);
626         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
627         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
628
629         blk_drain_queue(q);
630 }
631
632 void elv_quiesce_end(struct request_queue *q)
633 {
634         spin_lock_irq(q->queue_lock);
635         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
636         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
637 }
638
639 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
640 {
641         trace_block_rq_insert(q, rq);
642
643         rq->q = q;
644
645         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
646                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
647                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS ||
648                     (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)) {
649                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
650                         q->boundary_rq = rq;
651                 }
652         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
653                     (where == ELEVATOR_INSERT_SORT ||
654                      where == ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE))
655                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
656
657         switch (where) {
658         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
659         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
660                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
661                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
662                 break;
663
664         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
665                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
666                 elv_drain_elevator(q);
667                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
668                 /*
669                  * We kick the queue here for the following reasons.
670                  * - The elevator might have returned NULL previously
671                  *   to delay requests and returned them now.  As the
672                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
673                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
674                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
675                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
676                  *   processing.
677                  */
678                 __blk_run_queue(q);
679                 break;
680
681         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
682                 /*
683                  * If we succeed in merging this request with one in the
684                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
685                  * so no need to do anything further.
686                  */
687                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
688                         break;
689         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
690                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS &&
691                        !(rq->cmd_flags & REQ_DISCARD));
692                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
693                 q->nr_sorted++;
694                 if (rq_mergeable(rq)) {
695                         elv_rqhash_add(q, rq);
696                         if (!q->last_merge)
697                                 q->last_merge = rq;
698                 }
699
700                 /*
701                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
702                  * rq cannot be accessed after calling
703                  * elevator_add_req_fn.
704                  */
705                 q->elevator->ops->elevator_add_req_fn(q, rq);
706                 break;
707
708         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
709                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
710                 blk_insert_flush(rq);
711                 break;
712         default:
713                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
714                        __func__, where);
715                 BUG();
716         }
717 }
718 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
719
720 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
721 {
722         unsigned long flags;
723
724         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
725         __elv_add_request(q, rq, where);
726         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
727 }
728 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
729
730 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
731 {
732         struct elevator_queue *e = q->elevator;
733
734         if (e->ops->elevator_latter_req_fn)
735                 return e->ops->elevator_latter_req_fn(q, rq);
736         return NULL;
737 }
738
739 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
740 {
741         struct elevator_queue *e = q->elevator;
742
743         if (e->ops->elevator_former_req_fn)
744                 return e->ops->elevator_former_req_fn(q, rq);
745         return NULL;
746 }
747
748 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq, gfp_t gfp_mask)
749 {
750         struct elevator_queue *e = q->elevator;
751
752         if (e->ops->elevator_set_req_fn)
753                 return e->ops->elevator_set_req_fn(q, rq, gfp_mask);
754
755         rq->elevator_private[0] = NULL;
756         return 0;
757 }
758
759 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
760 {
761         struct elevator_queue *e = q->elevator;
762
763         if (e->ops->elevator_put_req_fn)
764                 e->ops->elevator_put_req_fn(rq);
765 }
766
767 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
768 {
769         struct elevator_queue *e = q->elevator;
770
771         if (e->ops->elevator_may_queue_fn)
772                 return e->ops->elevator_may_queue_fn(q, rw);
773
774         return ELV_MQUEUE_MAY;
775 }
776
777 void elv_abort_queue(struct request_queue *q)
778 {
779         struct request *rq;
780
781         blk_abort_flushes(q);
782
783         while (!list_empty(&q->queue_head)) {
784                 rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
785                 rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
786                 trace_block_rq_abort(q, rq);
787                 /*
788                  * Mark this request as started so we don't trigger
789                  * any debug logic in the end I/O path.
790                  */
791                 blk_start_request(rq);
792                 __blk_end_request_all(rq, -EIO);
793         }
794 }
795 EXPORT_SYMBOL(elv_abort_queue);
796
797 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
798 {
799         struct elevator_queue *e = q->elevator;
800
801         /*
802          * request is released from the driver, io must be done
803          */
804         if (blk_account_rq(rq)) {
805                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
806                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
807                     e->ops->elevator_completed_req_fn)
808                         e->ops->elevator_completed_req_fn(q, rq);
809         }
810 }
811
812 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
813
814 static ssize_t
815 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
816 {
817         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
818         struct elevator_queue *e;
819         ssize_t error;
820
821         if (!entry->show)
822                 return -EIO;
823
824         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
825         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
826         error = e->ops ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
827         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
828         return error;
829 }
830
831 static ssize_t
832 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
833                const char *page, size_t length)
834 {
835         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
836         struct elevator_queue *e;
837         ssize_t error;
838
839         if (!entry->store)
840                 return -EIO;
841
842         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
843         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
844         error = e->ops ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
845         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
846         return error;
847 }
848
849 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
850         .show   = elv_attr_show,
851         .store  = elv_attr_store,
852 };
853
854 static struct kobj_type elv_ktype = {
855         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
856         .release        = elevator_release,
857 };
858
859 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
860 {
861         struct elevator_queue *e = q->elevator;
862         int error;
863
864         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
865         if (!error) {
866                 struct elv_fs_entry *attr = e->elevator_type->elevator_attrs;
867                 if (attr) {
868                         while (attr->attr.name) {
869                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
870                                         break;
871                                 attr++;
872                         }
873                 }
874                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
875                 e->registered = 1;
876         }
877         return error;
878 }
879 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
880
881 static void __elv_unregister_queue(struct elevator_queue *e)
882 {
883         kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
884         kobject_del(&e->kobj);
885         e->registered = 0;
886 }
887
888 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
889 {
890         if (q)
891                 __elv_unregister_queue(q->elevator);
892 }
893 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
894
895 void elv_register(struct elevator_type *e)
896 {
897         char *def = "";
898
899         spin_lock(&elv_list_lock);
900         BUG_ON(elevator_find(e->elevator_name));
901         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
902         spin_unlock(&elv_list_lock);
903
904         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
905                         (!*chosen_elevator &&
906                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
907                                 def = " (default)";
908
909         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
910                                                                 def);
911 }
912 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
913
914 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
915 {
916         struct task_struct *g, *p;
917
918         /*
919          * Iterate every thread in the process to remove the io contexts.
920          */
921         if (e->ops.trim) {
922                 read_lock(&tasklist_lock);
923                 do_each_thread(g, p) {
924                         task_lock(p);
925                         if (p->io_context)
926                                 e->ops.trim(p->io_context);
927                         task_unlock(p);
928                 } while_each_thread(g, p);
929                 read_unlock(&tasklist_lock);
930         }
931
932         spin_lock(&elv_list_lock);
933         list_del_init(&e->list);
934         spin_unlock(&elv_list_lock);
935 }
936 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
937
938 /*
939  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
940  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
941  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
942  * one, if the new one fails init for some reason.
943  */
944 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
945 {
946         struct elevator_queue *old_elevator, *e;
947         void *data;
948         int err;
949
950         /*
951          * Allocate new elevator
952          */
953         e = elevator_alloc(q, new_e);
954         if (!e)
955                 return -ENOMEM;
956
957         data = elevator_init_queue(q, e);
958         if (!data) {
959                 kobject_put(&e->kobj);
960                 return -ENOMEM;
961         }
962
963         /*
964          * Turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data
965          */
966         elv_quiesce_start(q);
967
968         /*
969          * Remember old elevator.
970          */
971         old_elevator = q->elevator;
972
973         /*
974          * attach and start new elevator
975          */
976         spin_lock_irq(q->queue_lock);
977         elevator_attach(q, e, data);
978         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
979
980         if (old_elevator->registered) {
981                 __elv_unregister_queue(old_elevator);
982
983                 err = elv_register_queue(q);
984                 if (err)
985                         goto fail_register;
986         }
987
988         /*
989          * finally exit old elevator and turn off BYPASS.
990          */
991         elevator_exit(old_elevator);
992         elv_quiesce_end(q);
993
994         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", e->elevator_type->elevator_name);
995
996         return 0;
997
998 fail_register:
999         /*
1000          * switch failed, exit the new io scheduler and reattach the old
1001          * one again (along with re-adding the sysfs dir)
1002          */
1003         elevator_exit(e);
1004         q->elevator = old_elevator;
1005         elv_register_queue(q);
1006         elv_quiesce_end(q);
1007
1008         return err;
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Switch this queue to the given IO scheduler.
1013  */
1014 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
1015 {
1016         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
1017         struct elevator_type *e;
1018
1019         if (!q->elevator)
1020                 return -ENXIO;
1021
1022         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
1023         e = elevator_get(strstrip(elevator_name));
1024         if (!e) {
1025                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
1026                 return -EINVAL;
1027         }
1028
1029         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->elevator_type->elevator_name)) {
1030                 elevator_put(e);
1031                 return 0;
1032         }
1033
1034         return elevator_switch(q, e);
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
1037
1038 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
1039                           size_t count)
1040 {
1041         int ret;
1042
1043         if (!q->elevator)
1044                 return count;
1045
1046         ret = elevator_change(q, name);
1047         if (!ret)
1048                 return count;
1049
1050         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
1051         return ret;
1052 }
1053
1054 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
1055 {
1056         struct elevator_queue *e = q->elevator;
1057         struct elevator_type *elv;
1058         struct elevator_type *__e;
1059         int len = 0;
1060
1061         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
1062                 return sprintf(name, "none\n");
1063
1064         elv = e->elevator_type;
1065
1066         spin_lock(&elv_list_lock);
1067         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
1068                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
1069                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
1070                 else
1071                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
1072         }
1073         spin_unlock(&elv_list_lock);
1074
1075         len += sprintf(len+name, "\n");
1076         return len;
1077 }
1078
1079 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
1080                                       struct request *rq)
1081 {
1082         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
1083
1084         if (rbprev)
1085                 return rb_entry_rq(rbprev);
1086
1087         return NULL;
1088 }
1089 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1090
1091 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1092                                       struct request *rq)
1093 {
1094         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1095
1096         if (rbnext)
1097                 return rb_entry_rq(rbnext);
1098
1099         return NULL;
1100 }
1101 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);