block: dump request state on seeing a corrupted request completion
[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/delay.h>
35 #include <linux/blktrace_api.h>
36 #include <linux/hash.h>
37 #include <linux/uaccess.h>
38
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42
43 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
44 static LIST_HEAD(elv_list);
45
46 /*
47  * Merge hash stuff.
48  */
49 static const int elv_hash_shift = 6;
50 #define ELV_HASH_BLOCK(sec)     ((sec) >> 3)
51 #define ELV_HASH_FN(sec)        \
52                 (hash_long(ELV_HASH_BLOCK((sec)), elv_hash_shift))
53 #define ELV_HASH_ENTRIES        (1 << elv_hash_shift)
54 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
55
56 /*
57  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
58  * merged with rq.
59  */
60 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
61 {
62         struct request_queue *q = rq->q;
63         struct elevator_queue *e = q->elevator;
64
65         if (e->ops->elevator_allow_merge_fn)
66                 return e->ops->elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
67
68         return 1;
69 }
70
71 /*
72  * can we safely merge with this request?
73  */
74 int elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
75 {
76         if (!rq_mergeable(rq))
77                 return 0;
78
79         /*
80          * Don't merge file system requests and discard requests
81          */
82         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) != (rq->bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
83                 return 0;
84
85         /*
86          * Don't merge discard requests and secure discard requests
87          */
88         if ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) != (rq->bio->bi_rw & REQ_SECURE))
89                 return 0;
90
91         /*
92          * different data direction or already started, don't merge
93          */
94         if (bio_data_dir(bio) != rq_data_dir(rq))
95                 return 0;
96
97         /*
98          * must be same device and not a special request
99          */
100         if (rq->rq_disk != bio->bi_bdev->bd_disk || rq->special)
101                 return 0;
102
103         /*
104          * only merge integrity protected bio into ditto rq
105          */
106         if (bio_integrity(bio) != blk_integrity_rq(rq))
107                 return 0;
108
109         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
110                 return 0;
111
112         return 1;
113 }
114 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
115
116 int elv_try_merge(struct request *__rq, struct bio *bio)
117 {
118         int ret = ELEVATOR_NO_MERGE;
119
120         /*
121          * we can merge and sequence is ok, check if it's possible
122          */
123         if (elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
124                 if (blk_rq_pos(__rq) + blk_rq_sectors(__rq) == bio->bi_sector)
125                         ret = ELEVATOR_BACK_MERGE;
126                 else if (blk_rq_pos(__rq) - bio_sectors(bio) == bio->bi_sector)
127                         ret = ELEVATOR_FRONT_MERGE;
128         }
129
130         return ret;
131 }
132
133 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
134 {
135         struct elevator_type *e;
136
137         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
138                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
139                         return e;
140         }
141
142         return NULL;
143 }
144
145 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
146 {
147         module_put(e->elevator_owner);
148 }
149
150 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name)
151 {
152         struct elevator_type *e;
153
154         spin_lock(&elv_list_lock);
155
156         e = elevator_find(name);
157         if (!e) {
158                 char elv[ELV_NAME_MAX + strlen("-iosched")];
159
160                 spin_unlock(&elv_list_lock);
161
162                 snprintf(elv, sizeof(elv), "%s-iosched", name);
163
164                 request_module("%s", elv);
165                 spin_lock(&elv_list_lock);
166                 e = elevator_find(name);
167         }
168
169         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
170                 e = NULL;
171
172         spin_unlock(&elv_list_lock);
173
174         return e;
175 }
176
177 static void *elevator_init_queue(struct request_queue *q,
178                                  struct elevator_queue *eq)
179 {
180         return eq->ops->elevator_init_fn(q);
181 }
182
183 static void elevator_attach(struct request_queue *q, struct elevator_queue *eq,
184                            void *data)
185 {
186         q->elevator = eq;
187         eq->elevator_data = data;
188 }
189
190 static char chosen_elevator[16];
191
192 static int __init elevator_setup(char *str)
193 {
194         /*
195          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
196          * won't get the wrong elevator.
197          */
198         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
199         return 1;
200 }
201
202 __setup("elevator=", elevator_setup);
203
204 static struct kobj_type elv_ktype;
205
206 static struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
207                                   struct elevator_type *e)
208 {
209         struct elevator_queue *eq;
210         int i;
211
212         eq = kmalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
213         if (unlikely(!eq))
214                 goto err;
215
216         eq->ops = &e->ops;
217         eq->elevator_type = e;
218         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
219         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
220
221         eq->hash = kmalloc_node(sizeof(struct hlist_head) * ELV_HASH_ENTRIES,
222                                         GFP_KERNEL, q->node);
223         if (!eq->hash)
224                 goto err;
225
226         for (i = 0; i < ELV_HASH_ENTRIES; i++)
227                 INIT_HLIST_HEAD(&eq->hash[i]);
228
229         return eq;
230 err:
231         kfree(eq);
232         elevator_put(e);
233         return NULL;
234 }
235
236 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
237 {
238         struct elevator_queue *e;
239
240         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
241         elevator_put(e->elevator_type);
242         kfree(e->hash);
243         kfree(e);
244 }
245
246 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
247 {
248         struct elevator_type *e = NULL;
249         struct elevator_queue *eq;
250         void *data;
251
252         if (unlikely(q->elevator))
253                 return 0;
254
255         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
256         q->last_merge = NULL;
257         q->end_sector = 0;
258         q->boundary_rq = NULL;
259
260         if (name) {
261                 e = elevator_get(name);
262                 if (!e)
263                         return -EINVAL;
264         }
265
266         if (!e && *chosen_elevator) {
267                 e = elevator_get(chosen_elevator);
268                 if (!e)
269                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
270                                                         chosen_elevator);
271         }
272
273         if (!e) {
274                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED);
275                 if (!e) {
276                         printk(KERN_ERR
277                                 "Default I/O scheduler not found. " \
278                                 "Using noop.\n");
279                         e = elevator_get("noop");
280                 }
281         }
282
283         eq = elevator_alloc(q, e);
284         if (!eq)
285                 return -ENOMEM;
286
287         data = elevator_init_queue(q, eq);
288         if (!data) {
289                 kobject_put(&eq->kobj);
290                 return -ENOMEM;
291         }
292
293         elevator_attach(q, eq, data);
294         return 0;
295 }
296 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
297
298 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
299 {
300         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
301         if (e->ops->elevator_exit_fn)
302                 e->ops->elevator_exit_fn(e);
303         e->ops = NULL;
304         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
305
306         kobject_put(&e->kobj);
307 }
308 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
309
310 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
311 {
312         hlist_del_init(&rq->hash);
313 }
314
315 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
316 {
317         if (ELV_ON_HASH(rq))
318                 __elv_rqhash_del(rq);
319 }
320
321 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
322 {
323         struct elevator_queue *e = q->elevator;
324
325         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
326         hlist_add_head(&rq->hash, &e->hash[ELV_HASH_FN(rq_hash_key(rq))]);
327 }
328
329 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
330 {
331         __elv_rqhash_del(rq);
332         elv_rqhash_add(q, rq);
333 }
334
335 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
336 {
337         struct elevator_queue *e = q->elevator;
338         struct hlist_head *hash_list = &e->hash[ELV_HASH_FN(offset)];
339         struct hlist_node *entry, *next;
340         struct request *rq;
341
342         hlist_for_each_entry_safe(rq, entry, next, hash_list, hash) {
343                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
344
345                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
346                         __elv_rqhash_del(rq);
347                         continue;
348                 }
349
350                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
351                         return rq;
352         }
353
354         return NULL;
355 }
356
357 /*
358  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
359  * in a sorted RB tree.
360  */
361 struct request *elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
362 {
363         struct rb_node **p = &root->rb_node;
364         struct rb_node *parent = NULL;
365         struct request *__rq;
366
367         while (*p) {
368                 parent = *p;
369                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
370
371                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
372                         p = &(*p)->rb_left;
373                 else if (blk_rq_pos(rq) > blk_rq_pos(__rq))
374                         p = &(*p)->rb_right;
375                 else
376                         return __rq;
377         }
378
379         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
380         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
381         return NULL;
382 }
383 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
384
385 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
386 {
387         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
388         rb_erase(&rq->rb_node, root);
389         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
390 }
391 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
392
393 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
394 {
395         struct rb_node *n = root->rb_node;
396         struct request *rq;
397
398         while (n) {
399                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
400
401                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
402                         n = n->rb_left;
403                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
404                         n = n->rb_right;
405                 else
406                         return rq;
407         }
408
409         return NULL;
410 }
411 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
412
413 /*
414  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
415  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
416  * specific elevators.
417  */
418 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
419 {
420         sector_t boundary;
421         struct list_head *entry;
422         int stop_flags;
423
424         BUG_ON(rq->cmd_flags & REQ_ON_PLUG);
425
426         if (q->last_merge == rq)
427                 q->last_merge = NULL;
428
429         elv_rqhash_del(q, rq);
430
431         q->nr_sorted--;
432
433         boundary = q->end_sector;
434         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
435         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
436                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
437
438                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
439                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
440                         break;
441                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
442                         break;
443                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
444                         break;
445                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
446                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
447                                 continue;
448                 } else {
449                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
450                                 break;
451                 }
452                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
453                         break;
454         }
455
456         list_add(&rq->queuelist, entry);
457 }
458 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
459
460 /*
461  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
462  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
463  * specific elevators.
464  */
465 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
466 {
467         if (q->last_merge == rq)
468                 q->last_merge = NULL;
469
470         elv_rqhash_del(q, rq);
471
472         q->nr_sorted--;
473
474         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
475         q->boundary_rq = rq;
476         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
477 }
478 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
479
480 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
481 {
482         struct elevator_queue *e = q->elevator;
483         struct request *__rq;
484         int ret;
485
486         /*
487          * Levels of merges:
488          *      nomerges:  No merges at all attempted
489          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
490          *      merges:    All merge tries attempted
491          */
492         if (blk_queue_nomerges(q))
493                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
494
495         /*
496          * First try one-hit cache.
497          */
498         if (q->last_merge) {
499                 ret = elv_try_merge(q->last_merge, bio);
500                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
501                         *req = q->last_merge;
502                         return ret;
503                 }
504         }
505
506         if (blk_queue_noxmerges(q))
507                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
508
509         /*
510          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
511          */
512         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_sector);
513         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
514                 *req = __rq;
515                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
516         }
517
518         if (e->ops->elevator_merge_fn)
519                 return e->ops->elevator_merge_fn(q, req, bio);
520
521         return ELEVATOR_NO_MERGE;
522 }
523
524 /*
525  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
526  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
527  * afterwards.
528  *
529  * Returns true if we merged, false otherwise
530  */
531 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
532                                      struct request *rq)
533 {
534         struct request *__rq;
535
536         if (blk_queue_nomerges(q))
537                 return false;
538
539         /*
540          * First try one-hit cache.
541          */
542         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
543                 return true;
544
545         if (blk_queue_noxmerges(q))
546                 return false;
547
548         /*
549          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
550          */
551         __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
552         if (__rq && blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
553                 return true;
554
555         return false;
556 }
557
558 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
559 {
560         struct elevator_queue *e = q->elevator;
561
562         if (e->ops->elevator_merged_fn)
563                 e->ops->elevator_merged_fn(q, rq, type);
564
565         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
566                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
567
568         q->last_merge = rq;
569 }
570
571 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
572                              struct request *next)
573 {
574         struct elevator_queue *e = q->elevator;
575         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
576
577         if (next_sorted && e->ops->elevator_merge_req_fn)
578                 e->ops->elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
579
580         elv_rqhash_reposition(q, rq);
581
582         if (next_sorted) {
583                 elv_rqhash_del(q, next);
584                 q->nr_sorted--;
585         }
586
587         q->last_merge = rq;
588 }
589
590 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
591                         struct bio *bio)
592 {
593         struct elevator_queue *e = q->elevator;
594
595         if (e->ops->elevator_bio_merged_fn)
596                 e->ops->elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
597 }
598
599 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
600 {
601         /*
602          * it already went through dequeue, we need to decrement the
603          * in_flight count again
604          */
605         if (blk_account_rq(rq)) {
606                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
607                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
608                         elv_deactivate_rq(q, rq);
609         }
610
611         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
612
613         elv_insert(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
614 }
615
616 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
617 {
618         static int printed;
619         while (q->elevator->ops->elevator_dispatch_fn(q, 1))
620                 ;
621         if (q->nr_sorted == 0)
622                 return;
623         if (printed++ < 10) {
624                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
625                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
626                        q->elevator->elevator_type->elevator_name, q->nr_sorted);
627         }
628 }
629
630 /*
631  * Call with queue lock held, interrupts disabled
632  */
633 void elv_quiesce_start(struct request_queue *q)
634 {
635         if (!q->elevator)
636                 return;
637
638         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
639
640         /*
641          * make sure we don't have any requests in flight
642          */
643         elv_drain_elevator(q);
644         while (q->rq.elvpriv) {
645                 __blk_run_queue(q, false);
646                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
647                 msleep(10);
648                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
649                 elv_drain_elevator(q);
650         }
651 }
652
653 void elv_quiesce_end(struct request_queue *q)
654 {
655         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
656 }
657
658 void elv_insert(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
659 {
660         trace_block_rq_insert(q, rq);
661
662         rq->q = q;
663
664         switch (where) {
665         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
666         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
667                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
668                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
669                 break;
670
671         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
672                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
673                 elv_drain_elevator(q);
674                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
675                 /*
676                  * We kick the queue here for the following reasons.
677                  * - The elevator might have returned NULL previously
678                  *   to delay requests and returned them now.  As the
679                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
680                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
681                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
682                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
683                  *   processing.
684                  */
685                 __blk_run_queue(q, false);
686                 break;
687
688         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
689                 /*
690                  * If we succeed in merging this request with one in the
691                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
692                  * so no need to do anything further.
693                  */
694                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
695                         break;
696         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
697                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS &&
698                        !(rq->cmd_flags & REQ_DISCARD));
699                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
700                 q->nr_sorted++;
701                 if (rq_mergeable(rq)) {
702                         elv_rqhash_add(q, rq);
703                         if (!q->last_merge)
704                                 q->last_merge = rq;
705                 }
706
707                 /*
708                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
709                  * rq cannot be accessed after calling
710                  * elevator_add_req_fn.
711                  */
712                 q->elevator->ops->elevator_add_req_fn(q, rq);
713                 break;
714
715         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
716                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
717                 blk_insert_flush(rq);
718                 break;
719         default:
720                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
721                        __func__, where);
722                 BUG();
723         }
724 }
725
726 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
727 {
728         BUG_ON(rq->cmd_flags & REQ_ON_PLUG);
729
730         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
731                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
732                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS ||
733                     (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)) {
734                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
735                         q->boundary_rq = rq;
736                 }
737         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
738                     where == ELEVATOR_INSERT_SORT)
739                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
740
741         elv_insert(q, rq, where);
742 }
743 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
744
745 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
746 {
747         unsigned long flags;
748
749         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
750         __elv_add_request(q, rq, where);
751         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
752 }
753 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
754
755 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
756 {
757         struct elevator_queue *e = q->elevator;
758
759         if (e->ops->elevator_latter_req_fn)
760                 return e->ops->elevator_latter_req_fn(q, rq);
761         return NULL;
762 }
763
764 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
765 {
766         struct elevator_queue *e = q->elevator;
767
768         if (e->ops->elevator_former_req_fn)
769                 return e->ops->elevator_former_req_fn(q, rq);
770         return NULL;
771 }
772
773 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq, gfp_t gfp_mask)
774 {
775         struct elevator_queue *e = q->elevator;
776
777         if (e->ops->elevator_set_req_fn)
778                 return e->ops->elevator_set_req_fn(q, rq, gfp_mask);
779
780         rq->elevator_private[0] = NULL;
781         return 0;
782 }
783
784 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
785 {
786         struct elevator_queue *e = q->elevator;
787
788         if (e->ops->elevator_put_req_fn)
789                 e->ops->elevator_put_req_fn(rq);
790 }
791
792 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
793 {
794         struct elevator_queue *e = q->elevator;
795
796         if (e->ops->elevator_may_queue_fn)
797                 return e->ops->elevator_may_queue_fn(q, rw);
798
799         return ELV_MQUEUE_MAY;
800 }
801
802 void elv_abort_queue(struct request_queue *q)
803 {
804         struct request *rq;
805
806         blk_abort_flushes(q);
807
808         while (!list_empty(&q->queue_head)) {
809                 rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
810                 rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
811                 trace_block_rq_abort(q, rq);
812                 /*
813                  * Mark this request as started so we don't trigger
814                  * any debug logic in the end I/O path.
815                  */
816                 blk_start_request(rq);
817                 __blk_end_request_all(rq, -EIO);
818         }
819 }
820 EXPORT_SYMBOL(elv_abort_queue);
821
822 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
823 {
824         struct elevator_queue *e = q->elevator;
825
826         /*
827          * request is released from the driver, io must be done
828          */
829         if (blk_account_rq(rq)) {
830                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
831                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
832                     e->ops->elevator_completed_req_fn)
833                         e->ops->elevator_completed_req_fn(q, rq);
834         }
835 }
836
837 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
838
839 static ssize_t
840 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
841 {
842         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
843         struct elevator_queue *e;
844         ssize_t error;
845
846         if (!entry->show)
847                 return -EIO;
848
849         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
850         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
851         error = e->ops ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
852         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
853         return error;
854 }
855
856 static ssize_t
857 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
858                const char *page, size_t length)
859 {
860         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
861         struct elevator_queue *e;
862         ssize_t error;
863
864         if (!entry->store)
865                 return -EIO;
866
867         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
868         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
869         error = e->ops ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
870         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
871         return error;
872 }
873
874 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
875         .show   = elv_attr_show,
876         .store  = elv_attr_store,
877 };
878
879 static struct kobj_type elv_ktype = {
880         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
881         .release        = elevator_release,
882 };
883
884 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
885 {
886         struct elevator_queue *e = q->elevator;
887         int error;
888
889         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
890         if (!error) {
891                 struct elv_fs_entry *attr = e->elevator_type->elevator_attrs;
892                 if (attr) {
893                         while (attr->attr.name) {
894                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
895                                         break;
896                                 attr++;
897                         }
898                 }
899                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
900                 e->registered = 1;
901         }
902         return error;
903 }
904 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
905
906 static void __elv_unregister_queue(struct elevator_queue *e)
907 {
908         kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
909         kobject_del(&e->kobj);
910         e->registered = 0;
911 }
912
913 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
914 {
915         if (q)
916                 __elv_unregister_queue(q->elevator);
917 }
918 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
919
920 void elv_register(struct elevator_type *e)
921 {
922         char *def = "";
923
924         spin_lock(&elv_list_lock);
925         BUG_ON(elevator_find(e->elevator_name));
926         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
927         spin_unlock(&elv_list_lock);
928
929         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
930                         (!*chosen_elevator &&
931                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
932                                 def = " (default)";
933
934         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
935                                                                 def);
936 }
937 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
938
939 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
940 {
941         struct task_struct *g, *p;
942
943         /*
944          * Iterate every thread in the process to remove the io contexts.
945          */
946         if (e->ops.trim) {
947                 read_lock(&tasklist_lock);
948                 do_each_thread(g, p) {
949                         task_lock(p);
950                         if (p->io_context)
951                                 e->ops.trim(p->io_context);
952                         task_unlock(p);
953                 } while_each_thread(g, p);
954                 read_unlock(&tasklist_lock);
955         }
956
957         spin_lock(&elv_list_lock);
958         list_del_init(&e->list);
959         spin_unlock(&elv_list_lock);
960 }
961 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
962
963 /*
964  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
965  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
966  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
967  * one, if the new one fails init for some reason.
968  */
969 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
970 {
971         struct elevator_queue *old_elevator, *e;
972         void *data;
973         int err;
974
975         /*
976          * Allocate new elevator
977          */
978         e = elevator_alloc(q, new_e);
979         if (!e)
980                 return -ENOMEM;
981
982         data = elevator_init_queue(q, e);
983         if (!data) {
984                 kobject_put(&e->kobj);
985                 return -ENOMEM;
986         }
987
988         /*
989          * Turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data
990          */
991         spin_lock_irq(q->queue_lock);
992         elv_quiesce_start(q);
993
994         /*
995          * Remember old elevator.
996          */
997         old_elevator = q->elevator;
998
999         /*
1000          * attach and start new elevator
1001          */
1002         elevator_attach(q, e, data);
1003
1004         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1005
1006         if (old_elevator->registered) {
1007                 __elv_unregister_queue(old_elevator);
1008
1009                 err = elv_register_queue(q);
1010                 if (err)
1011                         goto fail_register;
1012         }
1013
1014         /*
1015          * finally exit old elevator and turn off BYPASS.
1016          */
1017         elevator_exit(old_elevator);
1018         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1019         elv_quiesce_end(q);
1020         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1021
1022         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", e->elevator_type->elevator_name);
1023
1024         return 0;
1025
1026 fail_register:
1027         /*
1028          * switch failed, exit the new io scheduler and reattach the old
1029          * one again (along with re-adding the sysfs dir)
1030          */
1031         elevator_exit(e);
1032         q->elevator = old_elevator;
1033         elv_register_queue(q);
1034
1035         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1036         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
1037         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1038
1039         return err;
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Switch this queue to the given IO scheduler.
1044  */
1045 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
1046 {
1047         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
1048         struct elevator_type *e;
1049
1050         if (!q->elevator)
1051                 return -ENXIO;
1052
1053         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
1054         e = elevator_get(strstrip(elevator_name));
1055         if (!e) {
1056                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
1057                 return -EINVAL;
1058         }
1059
1060         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->elevator_type->elevator_name)) {
1061                 elevator_put(e);
1062                 return 0;
1063         }
1064
1065         return elevator_switch(q, e);
1066 }
1067 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
1068
1069 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
1070                           size_t count)
1071 {
1072         int ret;
1073
1074         if (!q->elevator)
1075                 return count;
1076
1077         ret = elevator_change(q, name);
1078         if (!ret)
1079                 return count;
1080
1081         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
1082         return ret;
1083 }
1084
1085 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
1086 {
1087         struct elevator_queue *e = q->elevator;
1088         struct elevator_type *elv;
1089         struct elevator_type *__e;
1090         int len = 0;
1091
1092         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
1093                 return sprintf(name, "none\n");
1094
1095         elv = e->elevator_type;
1096
1097         spin_lock(&elv_list_lock);
1098         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
1099                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
1100                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
1101                 else
1102                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
1103         }
1104         spin_unlock(&elv_list_lock);
1105
1106         len += sprintf(len+name, "\n");
1107         return len;
1108 }
1109
1110 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
1111                                       struct request *rq)
1112 {
1113         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
1114
1115         if (rbprev)
1116                 return rb_entry_rq(rbprev);
1117
1118         return NULL;
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1121
1122 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1123                                       struct request *rq)
1124 {
1125         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1126
1127         if (rbnext)
1128                 return rb_entry_rq(rbnext);
1129
1130         return NULL;
1131 }
1132 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);