75c98d58f4ddf7252e2717e0924b9d6a8925b4e5
[linux-2.6.git] / block / ll_rw_blk.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> -  July2000
7  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
8  */
9
10 /*
11  * This handles all read/write requests to block devices
12  */
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/backing-dev.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/highmem.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/kernel_stat.h>
21 #include <linux/string.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/bootmem.h>      /* for max_pfn/max_low_pfn */
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/interrupt.h>
30 #include <linux/cpu.h>
31 #include <linux/blktrace_api.h>
32 #include <linux/fault-inject.h>
33 #include <linux/scatterlist.h>
34
35 /*
36  * for max sense size
37  */
38 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
39
40 static void blk_unplug_work(struct work_struct *work);
41 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data);
42 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io);
43 static void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
44 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
45 static struct io_context *current_io_context(gfp_t gfp_flags, int node);
46 static void blk_recalc_rq_segments(struct request *rq);
47 static void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
48                             struct bio *bio);
49
50 /*
51  * For the allocated request tables
52  */
53 static struct kmem_cache *request_cachep;
54
55 /*
56  * For queue allocation
57  */
58 static struct kmem_cache *requestq_cachep;
59
60 /*
61  * For io context allocations
62  */
63 static struct kmem_cache *iocontext_cachep;
64
65 /*
66  * Controlling structure to kblockd
67  */
68 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
69
70 unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
71
72 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
73 EXPORT_SYMBOL(blk_max_pfn);
74
75 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, blk_cpu_done);
76
77 /* Amount of time in which a process may batch requests */
78 #define BLK_BATCH_TIME  (HZ/50UL)
79
80 /* Number of requests a "batching" process may submit */
81 #define BLK_BATCH_REQ   32
82
83 /*
84  * Return the threshold (number of used requests) at which the queue is
85  * considered to be congested.  It include a little hysteresis to keep the
86  * context switch rate down.
87  */
88 static inline int queue_congestion_on_threshold(struct request_queue *q)
89 {
90         return q->nr_congestion_on;
91 }
92
93 /*
94  * The threshold at which a queue is considered to be uncongested
95  */
96 static inline int queue_congestion_off_threshold(struct request_queue *q)
97 {
98         return q->nr_congestion_off;
99 }
100
101 static void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
102 {
103         int nr;
104
105         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
106         if (nr > q->nr_requests)
107                 nr = q->nr_requests;
108         q->nr_congestion_on = nr;
109
110         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
111         if (nr < 1)
112                 nr = 1;
113         q->nr_congestion_off = nr;
114 }
115
116 /**
117  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
118  * @bdev:       device
119  *
120  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
121  * backing_dev_info
122  *
123  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
124  */
125 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
126 {
127         struct backing_dev_info *ret = NULL;
128         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
129
130         if (q)
131                 ret = &q->backing_dev_info;
132         return ret;
133 }
134 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
135
136 /**
137  * blk_queue_prep_rq - set a prepare_request function for queue
138  * @q:          queue
139  * @pfn:        prepare_request function
140  *
141  * It's possible for a queue to register a prepare_request callback which
142  * is invoked before the request is handed to the request_fn. The goal of
143  * the function is to prepare a request for I/O, it can be used to build a
144  * cdb from the request data for instance.
145  *
146  */
147 void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *q, prep_rq_fn *pfn)
148 {
149         q->prep_rq_fn = pfn;
150 }
151
152 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_prep_rq);
153
154 /**
155  * blk_queue_merge_bvec - set a merge_bvec function for queue
156  * @q:          queue
157  * @mbfn:       merge_bvec_fn
158  *
159  * Usually queues have static limitations on the max sectors or segments that
160  * we can put in a request. Stacking drivers may have some settings that
161  * are dynamic, and thus we have to query the queue whether it is ok to
162  * add a new bio_vec to a bio at a given offset or not. If the block device
163  * has such limitations, it needs to register a merge_bvec_fn to control
164  * the size of bio's sent to it. Note that a block device *must* allow a
165  * single page to be added to an empty bio. The block device driver may want
166  * to use the bio_split() function to deal with these bio's. By default
167  * no merge_bvec_fn is defined for a queue, and only the fixed limits are
168  * honored.
169  */
170 void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *q, merge_bvec_fn *mbfn)
171 {
172         q->merge_bvec_fn = mbfn;
173 }
174
175 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_merge_bvec);
176
177 void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *q, softirq_done_fn *fn)
178 {
179         q->softirq_done_fn = fn;
180 }
181
182 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_softirq_done);
183
184 /**
185  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
186  * @q:  the request queue for the device to be affected
187  * @mfn: the alternate make_request function
188  *
189  * Description:
190  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
191  *    driver is for them to be collected into requests on a request
192  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
193  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
194  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
195  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
196  *    request queue, and are served best by having the requests passed
197  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
198  *    to blk_queue_make_request().
199  *
200  * Caveat:
201  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
202  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
203  *    __bio_kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
204  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
205  **/
206 void blk_queue_make_request(struct request_queue * q, make_request_fn * mfn)
207 {
208         /*
209          * set defaults
210          */
211         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
212         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
213         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
214         q->make_request_fn = mfn;
215         q->backing_dev_info.ra_pages = (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
216         q->backing_dev_info.state = 0;
217         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
218         blk_queue_max_sectors(q, SAFE_MAX_SECTORS);
219         blk_queue_hardsect_size(q, 512);
220         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
221         blk_queue_congestion_threshold(q);
222         q->nr_batching = BLK_BATCH_REQ;
223
224         q->unplug_thresh = 4;           /* hmm */
225         q->unplug_delay = (3 * HZ) / 1000;      /* 3 milliseconds */
226         if (q->unplug_delay == 0)
227                 q->unplug_delay = 1;
228
229         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
230
231         q->unplug_timer.function = blk_unplug_timeout;
232         q->unplug_timer.data = (unsigned long)q;
233
234         /*
235          * by default assume old behaviour and bounce for any highmem page
236          */
237         blk_queue_bounce_limit(q, BLK_BOUNCE_HIGH);
238 }
239
240 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
241
242 static void rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
243 {
244         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
245         INIT_LIST_HEAD(&rq->donelist);
246
247         rq->errors = 0;
248         rq->bio = rq->biotail = NULL;
249         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
250         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
251         rq->ioprio = 0;
252         rq->buffer = NULL;
253         rq->ref_count = 1;
254         rq->q = q;
255         rq->special = NULL;
256         rq->data_len = 0;
257         rq->data = NULL;
258         rq->nr_phys_segments = 0;
259         rq->sense = NULL;
260         rq->end_io = NULL;
261         rq->end_io_data = NULL;
262         rq->completion_data = NULL;
263         rq->next_rq = NULL;
264 }
265
266 /**
267  * blk_queue_ordered - does this queue support ordered writes
268  * @q:        the request queue
269  * @ordered:  one of QUEUE_ORDERED_*
270  * @prepare_flush_fn: rq setup helper for cache flush ordered writes
271  *
272  * Description:
273  *   For journalled file systems, doing ordered writes on a commit
274  *   block instead of explicitly doing wait_on_buffer (which is bad
275  *   for performance) can be a big win. Block drivers supporting this
276  *   feature should call this function and indicate so.
277  *
278  **/
279 int blk_queue_ordered(struct request_queue *q, unsigned ordered,
280                       prepare_flush_fn *prepare_flush_fn)
281 {
282         if (ordered & (QUEUE_ORDERED_PREFLUSH | QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH) &&
283             prepare_flush_fn == NULL) {
284                 printk(KERN_ERR "blk_queue_ordered: prepare_flush_fn required\n");
285                 return -EINVAL;
286         }
287
288         if (ordered != QUEUE_ORDERED_NONE &&
289             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN &&
290             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN_FLUSH &&
291             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN_FUA &&
292             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG &&
293             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG_FLUSH &&
294             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG_FUA) {
295                 printk(KERN_ERR "blk_queue_ordered: bad value %d\n", ordered);
296                 return -EINVAL;
297         }
298
299         q->ordered = ordered;
300         q->next_ordered = ordered;
301         q->prepare_flush_fn = prepare_flush_fn;
302
303         return 0;
304 }
305
306 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_ordered);
307
308 /*
309  * Cache flushing for ordered writes handling
310  */
311 inline unsigned blk_ordered_cur_seq(struct request_queue *q)
312 {
313         if (!q->ordseq)
314                 return 0;
315         return 1 << ffz(q->ordseq);
316 }
317
318 unsigned blk_ordered_req_seq(struct request *rq)
319 {
320         struct request_queue *q = rq->q;
321
322         BUG_ON(q->ordseq == 0);
323
324         if (rq == &q->pre_flush_rq)
325                 return QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH;
326         if (rq == &q->bar_rq)
327                 return QUEUE_ORDSEQ_BAR;
328         if (rq == &q->post_flush_rq)
329                 return QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH;
330
331         /*
332          * !fs requests don't need to follow barrier ordering.  Always
333          * put them at the front.  This fixes the following deadlock.
334          *
335          * http://thread.gmane.org/gmane.linux.kernel/537473
336          */
337         if (!blk_fs_request(rq))
338                 return QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
339
340         if ((rq->cmd_flags & REQ_ORDERED_COLOR) ==
341             (q->orig_bar_rq->cmd_flags & REQ_ORDERED_COLOR))
342                 return QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
343         else
344                 return QUEUE_ORDSEQ_DONE;
345 }
346
347 void blk_ordered_complete_seq(struct request_queue *q, unsigned seq, int error)
348 {
349         struct request *rq;
350         int uptodate;
351
352         if (error && !q->orderr)
353                 q->orderr = error;
354
355         BUG_ON(q->ordseq & seq);
356         q->ordseq |= seq;
357
358         if (blk_ordered_cur_seq(q) != QUEUE_ORDSEQ_DONE)
359                 return;
360
361         /*
362          * Okay, sequence complete.
363          */
364         uptodate = 1;
365         if (q->orderr)
366                 uptodate = q->orderr;
367
368         q->ordseq = 0;
369         rq = q->orig_bar_rq;
370
371         end_that_request_first(rq, uptodate, rq->hard_nr_sectors);
372         end_that_request_last(rq, uptodate);
373 }
374
375 static void pre_flush_end_io(struct request *rq, int error)
376 {
377         elv_completed_request(rq->q, rq);
378         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH, error);
379 }
380
381 static void bar_end_io(struct request *rq, int error)
382 {
383         elv_completed_request(rq->q, rq);
384         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_BAR, error);
385 }
386
387 static void post_flush_end_io(struct request *rq, int error)
388 {
389         elv_completed_request(rq->q, rq);
390         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH, error);
391 }
392
393 static void queue_flush(struct request_queue *q, unsigned which)
394 {
395         struct request *rq;
396         rq_end_io_fn *end_io;
397
398         if (which == QUEUE_ORDERED_PREFLUSH) {
399                 rq = &q->pre_flush_rq;
400                 end_io = pre_flush_end_io;
401         } else {
402                 rq = &q->post_flush_rq;
403                 end_io = post_flush_end_io;
404         }
405
406         rq->cmd_flags = REQ_HARDBARRIER;
407         rq_init(q, rq);
408         rq->elevator_private = NULL;
409         rq->elevator_private2 = NULL;
410         rq->rq_disk = q->bar_rq.rq_disk;
411         rq->end_io = end_io;
412         q->prepare_flush_fn(q, rq);
413
414         elv_insert(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FRONT);
415 }
416
417 static inline struct request *start_ordered(struct request_queue *q,
418                                             struct request *rq)
419 {
420         q->orderr = 0;
421         q->ordered = q->next_ordered;
422         q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_STARTED;
423
424         /*
425          * Prep proxy barrier request.
426          */
427         blkdev_dequeue_request(rq);
428         q->orig_bar_rq = rq;
429         rq = &q->bar_rq;
430         rq->cmd_flags = 0;
431         rq_init(q, rq);
432         if (bio_data_dir(q->orig_bar_rq->bio) == WRITE)
433                 rq->cmd_flags |= REQ_RW;
434         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_FUA)
435                 rq->cmd_flags |= REQ_FUA;
436         rq->elevator_private = NULL;
437         rq->elevator_private2 = NULL;
438         init_request_from_bio(rq, q->orig_bar_rq->bio);
439         rq->end_io = bar_end_io;
440
441         /*
442          * Queue ordered sequence.  As we stack them at the head, we
443          * need to queue in reverse order.  Note that we rely on that
444          * no fs request uses ELEVATOR_INSERT_FRONT and thus no fs
445          * request gets inbetween ordered sequence. If this request is
446          * an empty barrier, we don't need to do a postflush ever since
447          * there will be no data written between the pre and post flush.
448          * Hence a single flush will suffice.
449          */
450         if ((q->ordered & QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH) && !blk_empty_barrier(rq))
451                 queue_flush(q, QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH);
452         else
453                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH;
454
455         elv_insert(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FRONT);
456
457         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_PREFLUSH) {
458                 queue_flush(q, QUEUE_ORDERED_PREFLUSH);
459                 rq = &q->pre_flush_rq;
460         } else
461                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH;
462
463         if ((q->ordered & QUEUE_ORDERED_TAG) || q->in_flight == 0)
464                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
465         else
466                 rq = NULL;
467
468         return rq;
469 }
470
471 int blk_do_ordered(struct request_queue *q, struct request **rqp)
472 {
473         struct request *rq = *rqp;
474         const int is_barrier = blk_fs_request(rq) && blk_barrier_rq(rq);
475
476         if (!q->ordseq) {
477                 if (!is_barrier)
478                         return 1;
479
480                 if (q->next_ordered != QUEUE_ORDERED_NONE) {
481                         *rqp = start_ordered(q, rq);
482                         return 1;
483                 } else {
484                         /*
485                          * This can happen when the queue switches to
486                          * ORDERED_NONE while this request is on it.
487                          */
488                         blkdev_dequeue_request(rq);
489                         end_that_request_first(rq, -EOPNOTSUPP,
490                                                rq->hard_nr_sectors);
491                         end_that_request_last(rq, -EOPNOTSUPP);
492                         *rqp = NULL;
493                         return 0;
494                 }
495         }
496
497         /*
498          * Ordered sequence in progress
499          */
500
501         /* Special requests are not subject to ordering rules. */
502         if (!blk_fs_request(rq) &&
503             rq != &q->pre_flush_rq && rq != &q->post_flush_rq)
504                 return 1;
505
506         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_TAG) {
507                 /* Ordered by tag.  Blocking the next barrier is enough. */
508                 if (is_barrier && rq != &q->bar_rq)
509                         *rqp = NULL;
510         } else {
511                 /* Ordered by draining.  Wait for turn. */
512                 WARN_ON(blk_ordered_req_seq(rq) < blk_ordered_cur_seq(q));
513                 if (blk_ordered_req_seq(rq) > blk_ordered_cur_seq(q))
514                         *rqp = NULL;
515         }
516
517         return 1;
518 }
519
520 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
521                           unsigned int nbytes, int error)
522 {
523         struct request_queue *q = rq->q;
524
525         if (&q->bar_rq != rq) {
526                 if (error)
527                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
528                 else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
529                         error = -EIO;
530
531                 if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
532                         printk("%s: want %u bytes done, only %u left\n",
533                                __FUNCTION__, nbytes, bio->bi_size);
534                         nbytes = bio->bi_size;
535                 }
536
537                 bio->bi_size -= nbytes;
538                 bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
539                 if (bio->bi_size == 0)
540                         bio_endio(bio, error);
541         } else {
542
543                 /*
544                  * Okay, this is the barrier request in progress, just
545                  * record the error;
546                  */
547                 if (error && !q->orderr)
548                         q->orderr = error;
549         }
550 }
551
552 /**
553  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
554  * @q:  the request queue for the device
555  * @dma_addr:   bus address limit
556  *
557  * Description:
558  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
559  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
560  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
561  *    buffers for doing I/O to pages residing above @page.
562  **/
563 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 dma_addr)
564 {
565         unsigned long bounce_pfn = dma_addr >> PAGE_SHIFT;
566         int dma = 0;
567
568         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
569 #if BITS_PER_LONG == 64
570         /* Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.
571            Actually some IOMMUs can handle everything, but I don't
572            know of a way to test this here. */
573         if (bounce_pfn < (min_t(u64,0xffffffff,BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
574                 dma = 1;
575         q->bounce_pfn = max_low_pfn;
576 #else
577         if (bounce_pfn < blk_max_low_pfn)
578                 dma = 1;
579         q->bounce_pfn = bounce_pfn;
580 #endif
581         if (dma) {
582                 init_emergency_isa_pool();
583                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
584                 q->bounce_pfn = bounce_pfn;
585         }
586 }
587
588 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
589
590 /**
591  * blk_queue_max_sectors - set max sectors for a request for this queue
592  * @q:  the request queue for the device
593  * @max_sectors:  max sectors in the usual 512b unit
594  *
595  * Description:
596  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of
597  *    received requests.
598  **/
599 void blk_queue_max_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_sectors)
600 {
601         if ((max_sectors << 9) < PAGE_CACHE_SIZE) {
602                 max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
603                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_sectors);
604         }
605
606         if (BLK_DEF_MAX_SECTORS > max_sectors)
607                 q->max_hw_sectors = q->max_sectors = max_sectors;
608         else {
609                 q->max_sectors = BLK_DEF_MAX_SECTORS;
610                 q->max_hw_sectors = max_sectors;
611         }
612 }
613
614 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_sectors);
615
616 /**
617  * blk_queue_max_phys_segments - set max phys segments for a request for this queue
618  * @q:  the request queue for the device
619  * @max_segments:  max number of segments
620  *
621  * Description:
622  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
623  *    physical data segments in a request.  This would be the largest sized
624  *    scatter list the driver could handle.
625  **/
626 void blk_queue_max_phys_segments(struct request_queue *q,
627                                  unsigned short max_segments)
628 {
629         if (!max_segments) {
630                 max_segments = 1;
631                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
632         }
633
634         q->max_phys_segments = max_segments;
635 }
636
637 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_phys_segments);
638
639 /**
640  * blk_queue_max_hw_segments - set max hw segments for a request for this queue
641  * @q:  the request queue for the device
642  * @max_segments:  max number of segments
643  *
644  * Description:
645  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
646  *    hw data segments in a request.  This would be the largest number of
647  *    address/length pairs the host adapter can actually give as once
648  *    to the device.
649  **/
650 void blk_queue_max_hw_segments(struct request_queue *q,
651                                unsigned short max_segments)
652 {
653         if (!max_segments) {
654                 max_segments = 1;
655                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
656         }
657
658         q->max_hw_segments = max_segments;
659 }
660
661 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_segments);
662
663 /**
664  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
665  * @q:  the request queue for the device
666  * @max_size:  max size of segment in bytes
667  *
668  * Description:
669  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
670  *    coalesced segment
671  **/
672 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
673 {
674         if (max_size < PAGE_CACHE_SIZE) {
675                 max_size = PAGE_CACHE_SIZE;
676                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_size);
677         }
678
679         q->max_segment_size = max_size;
680 }
681
682 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
683
684 /**
685  * blk_queue_hardsect_size - set hardware sector size for the queue
686  * @q:  the request queue for the device
687  * @size:  the hardware sector size, in bytes
688  *
689  * Description:
690  *   This should typically be set to the lowest possible sector size
691  *   that the hardware can operate on (possible without reverting to
692  *   even internal read-modify-write operations). Usually the default
693  *   of 512 covers most hardware.
694  **/
695 void blk_queue_hardsect_size(struct request_queue *q, unsigned short size)
696 {
697         q->hardsect_size = size;
698 }
699
700 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_hardsect_size);
701
702 /*
703  * Returns the minimum that is _not_ zero, unless both are zero.
704  */
705 #define min_not_zero(l, r) (l == 0) ? r : ((r == 0) ? l : min(l, r))
706
707 /**
708  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
709  * @t:  the stacking driver (top)
710  * @b:  the underlying device (bottom)
711  **/
712 void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b)
713 {
714         /* zero is "infinity" */
715         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors,b->max_sectors);
716         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors,b->max_hw_sectors);
717
718         t->max_phys_segments = min(t->max_phys_segments,b->max_phys_segments);
719         t->max_hw_segments = min(t->max_hw_segments,b->max_hw_segments);
720         t->max_segment_size = min(t->max_segment_size,b->max_segment_size);
721         t->hardsect_size = max(t->hardsect_size,b->hardsect_size);
722         if (!test_bit(QUEUE_FLAG_CLUSTER, &b->queue_flags))
723                 clear_bit(QUEUE_FLAG_CLUSTER, &t->queue_flags);
724 }
725
726 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
727
728 /**
729  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
730  * @q:  the request queue for the device
731  * @mask:  the memory boundary mask
732  **/
733 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
734 {
735         if (mask < PAGE_CACHE_SIZE - 1) {
736                 mask = PAGE_CACHE_SIZE - 1;
737                 printk("%s: set to minimum %lx\n", __FUNCTION__, mask);
738         }
739
740         q->seg_boundary_mask = mask;
741 }
742
743 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
744
745 /**
746  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
747  * @q:     the request queue for the device
748  * @mask:  alignment mask
749  *
750  * description:
751  *    set required memory and length aligment for direct dma transactions.
752  *    this is used when buiding direct io requests for the queue.
753  *
754  **/
755 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
756 {
757         q->dma_alignment = mask;
758 }
759
760 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
761
762 /**
763  * blk_queue_find_tag - find a request by its tag and queue
764  * @q:   The request queue for the device
765  * @tag: The tag of the request
766  *
767  * Notes:
768  *    Should be used when a device returns a tag and you want to match
769  *    it with a request.
770  *
771  *    no locks need be held.
772  **/
773 struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *q, int tag)
774 {
775         return blk_map_queue_find_tag(q->queue_tags, tag);
776 }
777
778 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_find_tag);
779
780 /**
781  * __blk_free_tags - release a given set of tag maintenance info
782  * @bqt:        the tag map to free
783  *
784  * Tries to free the specified @bqt@.  Returns true if it was
785  * actually freed and false if there are still references using it
786  */
787 static int __blk_free_tags(struct blk_queue_tag *bqt)
788 {
789         int retval;
790
791         retval = atomic_dec_and_test(&bqt->refcnt);
792         if (retval) {
793                 BUG_ON(bqt->busy);
794
795                 kfree(bqt->tag_index);
796                 bqt->tag_index = NULL;
797
798                 kfree(bqt->tag_map);
799                 bqt->tag_map = NULL;
800
801                 kfree(bqt);
802
803         }
804
805         return retval;
806 }
807
808 /**
809  * __blk_queue_free_tags - release tag maintenance info
810  * @q:  the request queue for the device
811  *
812  *  Notes:
813  *    blk_cleanup_queue() will take care of calling this function, if tagging
814  *    has been used. So there's no need to call this directly.
815  **/
816 static void __blk_queue_free_tags(struct request_queue *q)
817 {
818         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
819
820         if (!bqt)
821                 return;
822
823         __blk_free_tags(bqt);
824
825         q->queue_tags = NULL;
826         q->queue_flags &= ~(1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
827 }
828
829
830 /**
831  * blk_free_tags - release a given set of tag maintenance info
832  * @bqt:        the tag map to free
833  *
834  * For externally managed @bqt@ frees the map.  Callers of this
835  * function must guarantee to have released all the queues that
836  * might have been using this tag map.
837  */
838 void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *bqt)
839 {
840         if (unlikely(!__blk_free_tags(bqt)))
841                 BUG();
842 }
843 EXPORT_SYMBOL(blk_free_tags);
844
845 /**
846  * blk_queue_free_tags - release tag maintenance info
847  * @q:  the request queue for the device
848  *
849  *  Notes:
850  *      This is used to disabled tagged queuing to a device, yet leave
851  *      queue in function.
852  **/
853 void blk_queue_free_tags(struct request_queue *q)
854 {
855         clear_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &q->queue_flags);
856 }
857
858 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_free_tags);
859
860 static int
861 init_tag_map(struct request_queue *q, struct blk_queue_tag *tags, int depth)
862 {
863         struct request **tag_index;
864         unsigned long *tag_map;
865         int nr_ulongs;
866
867         if (q && depth > q->nr_requests * 2) {
868                 depth = q->nr_requests * 2;
869                 printk(KERN_ERR "%s: adjusted depth to %d\n",
870                                 __FUNCTION__, depth);
871         }
872
873         tag_index = kzalloc(depth * sizeof(struct request *), GFP_ATOMIC);
874         if (!tag_index)
875                 goto fail;
876
877         nr_ulongs = ALIGN(depth, BITS_PER_LONG) / BITS_PER_LONG;
878         tag_map = kzalloc(nr_ulongs * sizeof(unsigned long), GFP_ATOMIC);
879         if (!tag_map)
880                 goto fail;
881
882         tags->real_max_depth = depth;
883         tags->max_depth = depth;
884         tags->tag_index = tag_index;
885         tags->tag_map = tag_map;
886
887         return 0;
888 fail:
889         kfree(tag_index);
890         return -ENOMEM;
891 }
892
893 static struct blk_queue_tag *__blk_queue_init_tags(struct request_queue *q,
894                                                    int depth)
895 {
896         struct blk_queue_tag *tags;
897
898         tags = kmalloc(sizeof(struct blk_queue_tag), GFP_ATOMIC);
899         if (!tags)
900                 goto fail;
901
902         if (init_tag_map(q, tags, depth))
903                 goto fail;
904
905         tags->busy = 0;
906         atomic_set(&tags->refcnt, 1);
907         return tags;
908 fail:
909         kfree(tags);
910         return NULL;
911 }
912
913 /**
914  * blk_init_tags - initialize the tag info for an external tag map
915  * @depth:      the maximum queue depth supported
916  * @tags: the tag to use
917  **/
918 struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int depth)
919 {
920         return __blk_queue_init_tags(NULL, depth);
921 }
922 EXPORT_SYMBOL(blk_init_tags);
923
924 /**
925  * blk_queue_init_tags - initialize the queue tag info
926  * @q:  the request queue for the device
927  * @depth:  the maximum queue depth supported
928  * @tags: the tag to use
929  **/
930 int blk_queue_init_tags(struct request_queue *q, int depth,
931                         struct blk_queue_tag *tags)
932 {
933         int rc;
934
935         BUG_ON(tags && q->queue_tags && tags != q->queue_tags);
936
937         if (!tags && !q->queue_tags) {
938                 tags = __blk_queue_init_tags(q, depth);
939
940                 if (!tags)
941                         goto fail;
942         } else if (q->queue_tags) {
943                 if ((rc = blk_queue_resize_tags(q, depth)))
944                         return rc;
945                 set_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &q->queue_flags);
946                 return 0;
947         } else
948                 atomic_inc(&tags->refcnt);
949
950         /*
951          * assign it, all done
952          */
953         q->queue_tags = tags;
954         q->queue_flags |= (1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
955         INIT_LIST_HEAD(&q->tag_busy_list);
956         return 0;
957 fail:
958         kfree(tags);
959         return -ENOMEM;
960 }
961
962 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_init_tags);
963
964 /**
965  * blk_queue_resize_tags - change the queueing depth
966  * @q:  the request queue for the device
967  * @new_depth: the new max command queueing depth
968  *
969  *  Notes:
970  *    Must be called with the queue lock held.
971  **/
972 int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *q, int new_depth)
973 {
974         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
975         struct request **tag_index;
976         unsigned long *tag_map;
977         int max_depth, nr_ulongs;
978
979         if (!bqt)
980                 return -ENXIO;
981
982         /*
983          * if we already have large enough real_max_depth.  just
984          * adjust max_depth.  *NOTE* as requests with tag value
985          * between new_depth and real_max_depth can be in-flight, tag
986          * map can not be shrunk blindly here.
987          */
988         if (new_depth <= bqt->real_max_depth) {
989                 bqt->max_depth = new_depth;
990                 return 0;
991         }
992
993         /*
994          * Currently cannot replace a shared tag map with a new
995          * one, so error out if this is the case
996          */
997         if (atomic_read(&bqt->refcnt) != 1)
998                 return -EBUSY;
999
1000         /*
1001          * save the old state info, so we can copy it back
1002          */
1003         tag_index = bqt->tag_index;
1004         tag_map = bqt->tag_map;
1005         max_depth = bqt->real_max_depth;
1006
1007         if (init_tag_map(q, bqt, new_depth))
1008                 return -ENOMEM;
1009
1010         memcpy(bqt->tag_index, tag_index, max_depth * sizeof(struct request *));
1011         nr_ulongs = ALIGN(max_depth, BITS_PER_LONG) / BITS_PER_LONG;
1012         memcpy(bqt->tag_map, tag_map, nr_ulongs * sizeof(unsigned long));
1013
1014         kfree(tag_index);
1015         kfree(tag_map);
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_resize_tags);
1020
1021 /**
1022  * blk_queue_end_tag - end tag operations for a request
1023  * @q:  the request queue for the device
1024  * @rq: the request that has completed
1025  *
1026  *  Description:
1027  *    Typically called when end_that_request_first() returns 0, meaning
1028  *    all transfers have been done for a request. It's important to call
1029  *    this function before end_that_request_last(), as that will put the
1030  *    request back on the free list thus corrupting the internal tag list.
1031  *
1032  *  Notes:
1033  *   queue lock must be held.
1034  **/
1035 void blk_queue_end_tag(struct request_queue *q, struct request *rq)
1036 {
1037         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1038         int tag = rq->tag;
1039
1040         BUG_ON(tag == -1);
1041
1042         if (unlikely(tag >= bqt->real_max_depth))
1043                 /*
1044                  * This can happen after tag depth has been reduced.
1045                  * FIXME: how about a warning or info message here?
1046                  */
1047                 return;
1048
1049         list_del_init(&rq->queuelist);
1050         rq->cmd_flags &= ~REQ_QUEUED;
1051         rq->tag = -1;
1052
1053         if (unlikely(bqt->tag_index[tag] == NULL))
1054                 printk(KERN_ERR "%s: tag %d is missing\n",
1055                        __FUNCTION__, tag);
1056
1057         bqt->tag_index[tag] = NULL;
1058
1059         if (unlikely(!test_bit(tag, bqt->tag_map))) {
1060                 printk(KERN_ERR "%s: attempt to clear non-busy tag (%d)\n",
1061                        __FUNCTION__, tag);
1062                 return;
1063         }
1064         /*
1065          * The tag_map bit acts as a lock for tag_index[bit], so we need
1066          * unlock memory barrier semantics.
1067          */
1068         clear_bit_unlock(tag, bqt->tag_map);
1069         bqt->busy--;
1070 }
1071
1072 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_end_tag);
1073
1074 /**
1075  * blk_queue_start_tag - find a free tag and assign it
1076  * @q:  the request queue for the device
1077  * @rq:  the block request that needs tagging
1078  *
1079  *  Description:
1080  *    This can either be used as a stand-alone helper, or possibly be
1081  *    assigned as the queue &prep_rq_fn (in which case &struct request
1082  *    automagically gets a tag assigned). Note that this function
1083  *    assumes that any type of request can be queued! if this is not
1084  *    true for your device, you must check the request type before
1085  *    calling this function.  The request will also be removed from
1086  *    the request queue, so it's the drivers responsibility to readd
1087  *    it if it should need to be restarted for some reason.
1088  *
1089  *  Notes:
1090  *   queue lock must be held.
1091  **/
1092 int blk_queue_start_tag(struct request_queue *q, struct request *rq)
1093 {
1094         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1095         int tag;
1096
1097         if (unlikely((rq->cmd_flags & REQ_QUEUED))) {
1098                 printk(KERN_ERR 
1099                        "%s: request %p for device [%s] already tagged %d",
1100                        __FUNCTION__, rq,
1101                        rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->tag);
1102                 BUG();
1103         }
1104
1105         /*
1106          * Protect against shared tag maps, as we may not have exclusive
1107          * access to the tag map.
1108          */
1109         do {
1110                 tag = find_first_zero_bit(bqt->tag_map, bqt->max_depth);
1111                 if (tag >= bqt->max_depth)
1112                         return 1;
1113
1114         } while (test_and_set_bit_lock(tag, bqt->tag_map));
1115         /*
1116          * We need lock ordering semantics given by test_and_set_bit_lock.
1117          * See blk_queue_end_tag for details.
1118          */
1119
1120         rq->cmd_flags |= REQ_QUEUED;
1121         rq->tag = tag;
1122         bqt->tag_index[tag] = rq;
1123         blkdev_dequeue_request(rq);
1124         list_add(&rq->queuelist, &q->tag_busy_list);
1125         bqt->busy++;
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_start_tag);
1130
1131 /**
1132  * blk_queue_invalidate_tags - invalidate all pending tags
1133  * @q:  the request queue for the device
1134  *
1135  *  Description:
1136  *   Hardware conditions may dictate a need to stop all pending requests.
1137  *   In this case, we will safely clear the block side of the tag queue and
1138  *   readd all requests to the request queue in the right order.
1139  *
1140  *  Notes:
1141  *   queue lock must be held.
1142  **/
1143 void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *q)
1144 {
1145         struct list_head *tmp, *n;
1146         struct request *rq;
1147
1148         list_for_each_safe(tmp, n, &q->tag_busy_list) {
1149                 rq = list_entry_rq(tmp);
1150
1151                 if (rq->tag == -1) {
1152                         printk(KERN_ERR
1153                                "%s: bad tag found on list\n", __FUNCTION__);
1154                         list_del_init(&rq->queuelist);
1155                         rq->cmd_flags &= ~REQ_QUEUED;
1156                 } else
1157                         blk_queue_end_tag(q, rq);
1158
1159                 rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
1160                 __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1161         }
1162 }
1163
1164 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_invalidate_tags);
1165
1166 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
1167 {
1168         int bit;
1169
1170         printk("%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
1171                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
1172                 rq->cmd_flags);
1173
1174         printk("\nsector %llu, nr/cnr %lu/%u\n", (unsigned long long)rq->sector,
1175                                                        rq->nr_sectors,
1176                                                        rq->current_nr_sectors);
1177         printk("bio %p, biotail %p, buffer %p, data %p, len %u\n", rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, rq->data, rq->data_len);
1178
1179         if (blk_pc_request(rq)) {
1180                 printk("cdb: ");
1181                 for (bit = 0; bit < sizeof(rq->cmd); bit++)
1182                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
1183                 printk("\n");
1184         }
1185 }
1186
1187 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
1188
1189 void blk_recount_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1190 {
1191         struct request rq;
1192         struct bio *nxt = bio->bi_next;
1193         rq.q = q;
1194         rq.bio = rq.biotail = bio;
1195         bio->bi_next = NULL;
1196         blk_recalc_rq_segments(&rq);
1197         bio->bi_next = nxt;
1198         bio->bi_phys_segments = rq.nr_phys_segments;
1199         bio->bi_hw_segments = rq.nr_hw_segments;
1200         bio->bi_flags |= (1 << BIO_SEG_VALID);
1201 }
1202 EXPORT_SYMBOL(blk_recount_segments);
1203
1204 static void blk_recalc_rq_segments(struct request *rq)
1205 {
1206         int nr_phys_segs;
1207         int nr_hw_segs;
1208         unsigned int phys_size;
1209         unsigned int hw_size;
1210         struct bio_vec *bv, *bvprv = NULL;
1211         int seg_size;
1212         int hw_seg_size;
1213         int cluster;
1214         struct req_iterator iter;
1215         int high, highprv = 1;
1216         struct request_queue *q = rq->q;
1217
1218         if (!rq->bio)
1219                 return;
1220
1221         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1222         hw_seg_size = seg_size = 0;
1223         phys_size = hw_size = nr_phys_segs = nr_hw_segs = 0;
1224         rq_for_each_segment(bv, rq, iter) {
1225                 /*
1226                  * the trick here is making sure that a high page is never
1227                  * considered part of another segment, since that might
1228                  * change with the bounce page.
1229                  */
1230                 high = page_to_pfn(bv->bv_page) > q->bounce_pfn;
1231                 if (high || highprv)
1232                         goto new_hw_segment;
1233                 if (cluster) {
1234                         if (seg_size + bv->bv_len > q->max_segment_size)
1235                                 goto new_segment;
1236                         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bv))
1237                                 goto new_segment;
1238                         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bv))
1239                                 goto new_segment;
1240                         if (BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(hw_seg_size + bv->bv_len))
1241                                 goto new_hw_segment;
1242
1243                         seg_size += bv->bv_len;
1244                         hw_seg_size += bv->bv_len;
1245                         bvprv = bv;
1246                         continue;
1247                 }
1248 new_segment:
1249                 if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(bvprv, bv) &&
1250                     !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(hw_seg_size + bv->bv_len))
1251                         hw_seg_size += bv->bv_len;
1252                 else {
1253 new_hw_segment:
1254                         if (nr_hw_segs == 1 &&
1255                             hw_seg_size > rq->bio->bi_hw_front_size)
1256                                 rq->bio->bi_hw_front_size = hw_seg_size;
1257                         hw_seg_size = BIOVEC_VIRT_START_SIZE(bv) + bv->bv_len;
1258                         nr_hw_segs++;
1259                 }
1260
1261                 nr_phys_segs++;
1262                 bvprv = bv;
1263                 seg_size = bv->bv_len;
1264                 highprv = high;
1265         }
1266
1267         if (nr_hw_segs == 1 &&
1268             hw_seg_size > rq->bio->bi_hw_front_size)
1269                 rq->bio->bi_hw_front_size = hw_seg_size;
1270         if (hw_seg_size > rq->biotail->bi_hw_back_size)
1271                 rq->biotail->bi_hw_back_size = hw_seg_size;
1272         rq->nr_phys_segments = nr_phys_segs;
1273         rq->nr_hw_segments = nr_hw_segs;
1274 }
1275
1276 static int blk_phys_contig_segment(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1277                                    struct bio *nxt)
1278 {
1279         if (!(q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER)))
1280                 return 0;
1281
1282         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)))
1283                 return 0;
1284         if (bio->bi_size + nxt->bi_size > q->max_segment_size)
1285                 return 0;
1286
1287         /*
1288          * bio and nxt are contigous in memory, check if the queue allows
1289          * these two to be merged into one
1290          */
1291         if (BIO_SEG_BOUNDARY(q, bio, nxt))
1292                 return 1;
1293
1294         return 0;
1295 }
1296
1297 static int blk_hw_contig_segment(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1298                                  struct bio *nxt)
1299 {
1300         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1301                 blk_recount_segments(q, bio);
1302         if (unlikely(!bio_flagged(nxt, BIO_SEG_VALID)))
1303                 blk_recount_segments(q, nxt);
1304         if (!BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)) ||
1305             BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(bio->bi_hw_back_size + nxt->bi_hw_front_size))
1306                 return 0;
1307         if (bio->bi_hw_back_size + nxt->bi_hw_front_size > q->max_segment_size)
1308                 return 0;
1309
1310         return 1;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * map a request to scatterlist, return number of sg entries setup. Caller
1315  * must make sure sg can hold rq->nr_phys_segments entries
1316  */
1317 int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1318                   struct scatterlist *sglist)
1319 {
1320         struct bio_vec *bvec, *bvprv;
1321         struct req_iterator iter;
1322         struct scatterlist *sg;
1323         int nsegs, cluster;
1324
1325         nsegs = 0;
1326         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1327
1328         /*
1329          * for each bio in rq
1330          */
1331         bvprv = NULL;
1332         sg = NULL;
1333         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter) {
1334                 int nbytes = bvec->bv_len;
1335
1336                 if (bvprv && cluster) {
1337                         if (sg->length + nbytes > q->max_segment_size)
1338                                 goto new_segment;
1339
1340                         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bvec))
1341                                 goto new_segment;
1342                         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bvec))
1343                                 goto new_segment;
1344
1345                         sg->length += nbytes;
1346                 } else {
1347 new_segment:
1348                         if (!sg)
1349                                 sg = sglist;
1350                         else {
1351                                 /*
1352                                  * If the driver previously mapped a shorter
1353                                  * list, we could see a termination bit
1354                                  * prematurely unless it fully inits the sg
1355                                  * table on each mapping. We KNOW that there
1356                                  * must be more entries here or the driver
1357                                  * would be buggy, so force clear the
1358                                  * termination bit to avoid doing a full
1359                                  * sg_init_table() in drivers for each command.
1360                                  */
1361                                 sg->page_link &= ~0x02;
1362                                 sg = sg_next(sg);
1363                         }
1364
1365                         sg_set_page(sg, bvec->bv_page, nbytes, bvec->bv_offset);
1366                         nsegs++;
1367                 }
1368                 bvprv = bvec;
1369         } /* segments in rq */
1370
1371         if (sg)
1372                 sg_mark_end(sg);
1373
1374         return nsegs;
1375 }
1376
1377 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_sg);
1378
1379 /*
1380  * the standard queue merge functions, can be overridden with device
1381  * specific ones if so desired
1382  */
1383
1384 static inline int ll_new_mergeable(struct request_queue *q,
1385                                    struct request *req,
1386                                    struct bio *bio)
1387 {
1388         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
1389
1390         if (req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
1391                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1392                 if (req == q->last_merge)
1393                         q->last_merge = NULL;
1394                 return 0;
1395         }
1396
1397         /*
1398          * A hw segment is just getting larger, bump just the phys
1399          * counter.
1400          */
1401         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
1402         return 1;
1403 }
1404
1405 static inline int ll_new_hw_segment(struct request_queue *q,
1406                                     struct request *req,
1407                                     struct bio *bio)
1408 {
1409         int nr_hw_segs = bio_hw_segments(q, bio);
1410         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
1411
1412         if (req->nr_hw_segments + nr_hw_segs > q->max_hw_segments
1413             || req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
1414                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1415                 if (req == q->last_merge)
1416                         q->last_merge = NULL;
1417                 return 0;
1418         }
1419
1420         /*
1421          * This will form the start of a new hw segment.  Bump both
1422          * counters.
1423          */
1424         req->nr_hw_segments += nr_hw_segs;
1425         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
1426         return 1;
1427 }
1428
1429 static int ll_back_merge_fn(struct request_queue *q, struct request *req,
1430                             struct bio *bio)
1431 {
1432         unsigned short max_sectors;
1433         int len;
1434
1435         if (unlikely(blk_pc_request(req)))
1436                 max_sectors = q->max_hw_sectors;
1437         else
1438                 max_sectors = q->max_sectors;
1439
1440         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > max_sectors) {
1441                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1442                 if (req == q->last_merge)
1443                         q->last_merge = NULL;
1444                 return 0;
1445         }
1446         if (unlikely(!bio_flagged(req->biotail, BIO_SEG_VALID)))
1447                 blk_recount_segments(q, req->biotail);
1448         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1449                 blk_recount_segments(q, bio);
1450         len = req->biotail->bi_hw_back_size + bio->bi_hw_front_size;
1451         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(req->biotail), __BVEC_START(bio)) &&
1452             !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(len)) {
1453                 int mergeable =  ll_new_mergeable(q, req, bio);
1454
1455                 if (mergeable) {
1456                         if (req->nr_hw_segments == 1)
1457                                 req->bio->bi_hw_front_size = len;
1458                         if (bio->bi_hw_segments == 1)
1459                                 bio->bi_hw_back_size = len;
1460                 }
1461                 return mergeable;
1462         }
1463
1464         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1465 }
1466
1467 static int ll_front_merge_fn(struct request_queue *q, struct request *req, 
1468                              struct bio *bio)
1469 {
1470         unsigned short max_sectors;
1471         int len;
1472
1473         if (unlikely(blk_pc_request(req)))
1474                 max_sectors = q->max_hw_sectors;
1475         else
1476                 max_sectors = q->max_sectors;
1477
1478
1479         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > max_sectors) {
1480                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1481                 if (req == q->last_merge)
1482                         q->last_merge = NULL;
1483                 return 0;
1484         }
1485         len = bio->bi_hw_back_size + req->bio->bi_hw_front_size;
1486         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1487                 blk_recount_segments(q, bio);
1488         if (unlikely(!bio_flagged(req->bio, BIO_SEG_VALID)))
1489                 blk_recount_segments(q, req->bio);
1490         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(req->bio)) &&
1491             !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(len)) {
1492                 int mergeable =  ll_new_mergeable(q, req, bio);
1493
1494                 if (mergeable) {
1495                         if (bio->bi_hw_segments == 1)
1496                                 bio->bi_hw_front_size = len;
1497                         if (req->nr_hw_segments == 1)
1498                                 req->biotail->bi_hw_back_size = len;
1499                 }
1500                 return mergeable;
1501         }
1502
1503         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1504 }
1505
1506 static int ll_merge_requests_fn(struct request_queue *q, struct request *req,
1507                                 struct request *next)
1508 {
1509         int total_phys_segments;
1510         int total_hw_segments;
1511
1512         /*
1513          * First check if the either of the requests are re-queued
1514          * requests.  Can't merge them if they are.
1515          */
1516         if (req->special || next->special)
1517                 return 0;
1518
1519         /*
1520          * Will it become too large?
1521          */
1522         if ((req->nr_sectors + next->nr_sectors) > q->max_sectors)
1523                 return 0;
1524
1525         total_phys_segments = req->nr_phys_segments + next->nr_phys_segments;
1526         if (blk_phys_contig_segment(q, req->biotail, next->bio))
1527                 total_phys_segments--;
1528
1529         if (total_phys_segments > q->max_phys_segments)
1530                 return 0;
1531
1532         total_hw_segments = req->nr_hw_segments + next->nr_hw_segments;
1533         if (blk_hw_contig_segment(q, req->biotail, next->bio)) {
1534                 int len = req->biotail->bi_hw_back_size + next->bio->bi_hw_front_size;
1535                 /*
1536                  * propagate the combined length to the end of the requests
1537                  */
1538                 if (req->nr_hw_segments == 1)
1539                         req->bio->bi_hw_front_size = len;
1540                 if (next->nr_hw_segments == 1)
1541                         next->biotail->bi_hw_back_size = len;
1542                 total_hw_segments--;
1543         }
1544
1545         if (total_hw_segments > q->max_hw_segments)
1546                 return 0;
1547
1548         /* Merge is OK... */
1549         req->nr_phys_segments = total_phys_segments;
1550         req->nr_hw_segments = total_hw_segments;
1551         return 1;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
1556  * force the transfer to start only after we have put all the requests
1557  * on the list.
1558  *
1559  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
1560  * with the queue lock held.
1561  */
1562 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
1563 {
1564         WARN_ON(!irqs_disabled());
1565
1566         /*
1567          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
1568          * which will restart the queueing
1569          */
1570         if (blk_queue_stopped(q))
1571                 return;
1572
1573         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags)) {
1574                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
1575                 blk_add_trace_generic(q, NULL, 0, BLK_TA_PLUG);
1576         }
1577 }
1578
1579 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
1580
1581 /*
1582  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
1583  * queue lock held and interrupts disabled.
1584  */
1585 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
1586 {
1587         WARN_ON(!irqs_disabled());
1588
1589         if (!test_and_clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags))
1590                 return 0;
1591
1592         del_timer(&q->unplug_timer);
1593         return 1;
1594 }
1595
1596 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
1597
1598 /*
1599  * remove the plug and let it rip..
1600  */
1601 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
1602 {
1603         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
1604                 return;
1605
1606         if (!blk_remove_plug(q))
1607                 return;
1608
1609         q->request_fn(q);
1610 }
1611 EXPORT_SYMBOL(__generic_unplug_device);
1612
1613 /**
1614  * generic_unplug_device - fire a request queue
1615  * @q:    The &struct request_queue in question
1616  *
1617  * Description:
1618  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
1619  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
1620  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
1621  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
1622  *   transfers started.
1623  **/
1624 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
1625 {
1626         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1627         __generic_unplug_device(q);
1628         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1629 }
1630 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
1631
1632 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
1633                                    struct page *page)
1634 {
1635         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
1636
1637         /*
1638          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
1639          */
1640         if (q->unplug_fn) {
1641                 blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_IO, NULL,
1642                                         q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1643
1644                 q->unplug_fn(q);
1645         }
1646 }
1647
1648 static void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
1649 {
1650         struct request_queue *q =
1651                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
1652
1653         blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_IO, NULL,
1654                                 q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1655
1656         q->unplug_fn(q);
1657 }
1658
1659 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
1660 {
1661         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
1662
1663         blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_TIMER, NULL,
1664                                 q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1665
1666         kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1667 }
1668
1669 /**
1670  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
1671  * @q:    The &struct request_queue in question
1672  *
1673  * Description:
1674  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
1675  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
1676  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
1677  **/
1678 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
1679 {
1680         WARN_ON(!irqs_disabled());
1681
1682         clear_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1683
1684         /*
1685          * one level of recursion is ok and is much faster than kicking
1686          * the unplug handling
1687          */
1688         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags)) {
1689                 q->request_fn(q);
1690                 clear_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags);
1691         } else {
1692                 blk_plug_device(q);
1693                 kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1694         }
1695 }
1696
1697 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
1698
1699 /**
1700  * blk_stop_queue - stop a queue
1701  * @q:    The &struct request_queue in question
1702  *
1703  * Description:
1704  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
1705  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
1706  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
1707  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
1708  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
1709  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
1710  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
1711  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
1712  **/
1713 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
1714 {
1715         blk_remove_plug(q);
1716         set_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1717 }
1718 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
1719
1720 /**
1721  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
1722  * @q: the queue
1723  *
1724  * Description:
1725  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
1726  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
1727  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
1728  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
1729  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
1730  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
1731  *     this function.
1732  *
1733  */
1734 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
1735 {
1736         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
1737         kblockd_flush_work(&q->unplug_work);
1738 }
1739 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
1740
1741 /**
1742  * blk_run_queue - run a single device queue
1743  * @q:  The queue to run
1744  */
1745 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
1746 {
1747         unsigned long flags;
1748
1749         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1750         blk_remove_plug(q);
1751
1752         /*
1753          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
1754          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
1755          */
1756         if (!elv_queue_empty(q)) {
1757                 if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags)) {
1758                         q->request_fn(q);
1759                         clear_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags);
1760                 } else {
1761                         blk_plug_device(q);
1762                         kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1763                 }
1764         }
1765
1766         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1767 }
1768 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
1769
1770 /**
1771  * blk_cleanup_queue: - release a &struct request_queue when it is no longer needed
1772  * @kobj:    the kobj belonging of the request queue to be released
1773  *
1774  * Description:
1775  *     blk_cleanup_queue is the pair to blk_init_queue() or
1776  *     blk_queue_make_request().  It should be called when a request queue is
1777  *     being released; typically when a block device is being de-registered.
1778  *     Currently, its primary task it to free all the &struct request
1779  *     structures that were allocated to the queue and the queue itself.
1780  *
1781  * Caveat:
1782  *     Hopefully the low level driver will have finished any
1783  *     outstanding requests first...
1784  **/
1785 static void blk_release_queue(struct kobject *kobj)
1786 {
1787         struct request_queue *q =
1788                 container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
1789         struct request_list *rl = &q->rq;
1790
1791         blk_sync_queue(q);
1792
1793         if (rl->rq_pool)
1794                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
1795
1796         if (q->queue_tags)
1797                 __blk_queue_free_tags(q);
1798
1799         blk_trace_shutdown(q);
1800
1801         bdi_destroy(&q->backing_dev_info);
1802         kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1803 }
1804
1805 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
1806 {
1807         kobject_put(&q->kobj);
1808 }
1809 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
1810
1811 void blk_cleanup_queue(struct request_queue * q)
1812 {
1813         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
1814         set_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags);
1815         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
1816
1817         if (q->elevator)
1818                 elevator_exit(q->elevator);
1819
1820         blk_put_queue(q);
1821 }
1822
1823 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
1824
1825 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
1826 {
1827         struct request_list *rl = &q->rq;
1828
1829         rl->count[READ] = rl->count[WRITE] = 0;
1830         rl->starved[READ] = rl->starved[WRITE] = 0;
1831         rl->elvpriv = 0;
1832         init_waitqueue_head(&rl->wait[READ]);
1833         init_waitqueue_head(&rl->wait[WRITE]);
1834
1835         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
1836                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
1837
1838         if (!rl->rq_pool)
1839                 return -ENOMEM;
1840
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
1845 {
1846         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
1847 }
1848 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
1849
1850 static struct kobj_type queue_ktype;
1851
1852 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
1853 {
1854         struct request_queue *q;
1855         int err;
1856
1857         q = kmem_cache_alloc_node(requestq_cachep,
1858                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
1859         if (!q)
1860                 return NULL;
1861
1862         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
1863         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
1864         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
1865         if (err) {
1866                 kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1867                 return NULL;
1868         }
1869
1870         init_timer(&q->unplug_timer);
1871
1872         kobject_set_name(&q->kobj, "%s", "queue");
1873         q->kobj.ktype = &queue_ktype;
1874         kobject_init(&q->kobj);
1875
1876         mutex_init(&q->sysfs_lock);
1877
1878         return q;
1879 }
1880 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
1881
1882 /**
1883  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
1884  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
1885  *        placed on the queue.
1886  * @lock: Request queue spin lock
1887  *
1888  * Description:
1889  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
1890  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
1891  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
1892  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
1893  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
1894  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
1895  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
1896  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
1897  *
1898  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
1899  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
1900  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
1901  *    get dealt with eventually.
1902  *
1903  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
1904  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
1905  *    disabling is needed for it.
1906  *
1907  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or NULL if
1908  *    it didn't succeed.
1909  *
1910  * Note:
1911  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
1912  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
1913  **/
1914
1915 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
1916 {
1917         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
1918 }
1919 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
1920
1921 struct request_queue *
1922 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
1923 {
1924         struct request_queue *q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
1925
1926         if (!q)
1927                 return NULL;
1928
1929         q->node = node_id;
1930         if (blk_init_free_list(q)) {
1931                 kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1932                 return NULL;
1933         }
1934
1935         /*
1936          * if caller didn't supply a lock, they get per-queue locking with
1937          * our embedded lock
1938          */
1939         if (!lock) {
1940                 spin_lock_init(&q->__queue_lock);
1941                 lock = &q->__queue_lock;
1942         }
1943
1944         q->request_fn           = rfn;
1945         q->prep_rq_fn           = NULL;
1946         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
1947         q->queue_flags          = (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1948         q->queue_lock           = lock;
1949
1950         blk_queue_segment_boundary(q, 0xffffffff);
1951
1952         blk_queue_make_request(q, __make_request);
1953         blk_queue_max_segment_size(q, MAX_SEGMENT_SIZE);
1954
1955         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
1956         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
1957
1958         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
1959
1960         /*
1961          * all done
1962          */
1963         if (!elevator_init(q, NULL)) {
1964                 blk_queue_congestion_threshold(q);
1965                 return q;
1966         }
1967
1968         blk_put_queue(q);
1969         return NULL;
1970 }
1971 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
1972
1973 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
1974 {
1975         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
1976                 kobject_get(&q->kobj);
1977                 return 0;
1978         }
1979
1980         return 1;
1981 }
1982
1983 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
1984
1985 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1986 {
1987         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
1988                 elv_put_request(q, rq);
1989         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
1990 }
1991
1992 static struct request *
1993 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int rw, int priv, gfp_t gfp_mask)
1994 {
1995         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
1996
1997         if (!rq)
1998                 return NULL;
1999
2000         /*
2001          * first three bits are identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw,
2002          * see bio.h and blkdev.h
2003          */
2004         rq->cmd_flags = rw | REQ_ALLOCED;
2005
2006         if (priv) {
2007                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
2008                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
2009                         return NULL;
2010                 }
2011                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
2012         }
2013
2014         return rq;
2015 }
2016
2017 /*
2018  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
2019  * should be given priority access to a request.
2020  */
2021 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
2022 {
2023         if (!ioc)
2024                 return 0;
2025
2026         /*
2027          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
2028          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
2029          * lose wakeups.
2030          */
2031         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
2032                 (ioc->nr_batch_requests > 0
2033                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
2034 }
2035
2036 /*
2037  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
2038  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
2039  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
2040  * a nice run.
2041  */
2042 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
2043 {
2044         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
2045                 return;
2046
2047         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
2048         ioc->last_waited = jiffies;
2049 }
2050
2051 static void __freed_request(struct request_queue *q, int rw)
2052 {
2053         struct request_list *rl = &q->rq;
2054
2055         if (rl->count[rw] < queue_congestion_off_threshold(q))
2056                 blk_clear_queue_congested(q, rw);
2057
2058         if (rl->count[rw] + 1 <= q->nr_requests) {
2059                 if (waitqueue_active(&rl->wait[rw]))
2060                         wake_up(&rl->wait[rw]);
2061
2062                 blk_clear_queue_full(q, rw);
2063         }
2064 }
2065
2066 /*
2067  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
2068  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
2069  */
2070 static void freed_request(struct request_queue *q, int rw, int priv)
2071 {
2072         struct request_list *rl = &q->rq;
2073
2074         rl->count[rw]--;
2075         if (priv)
2076                 rl->elvpriv--;
2077
2078         __freed_request(q, rw);
2079
2080         if (unlikely(rl->starved[rw ^ 1]))
2081                 __freed_request(q, rw ^ 1);
2082 }
2083
2084 #define blkdev_free_rq(list) list_entry((list)->next, struct request, queuelist)
2085 /*
2086  * Get a free request, queue_lock must be held.
2087  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
2088  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
2089  */
2090 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
2091                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
2092 {
2093         struct request *rq = NULL;
2094         struct request_list *rl = &q->rq;
2095         struct io_context *ioc = NULL;
2096         const int rw = rw_flags & 0x01;
2097         int may_queue, priv;
2098
2099         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
2100         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
2101                 goto rq_starved;
2102
2103         if (rl->count[rw]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
2104                 if (rl->count[rw]+1 >= q->nr_requests) {
2105                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2106                         /*
2107                          * The queue will fill after this allocation, so set
2108                          * it as full, and mark this process as "batching".
2109                          * This process will be allowed to complete a batch of
2110                          * requests, others will be blocked.
2111                          */
2112                         if (!blk_queue_full(q, rw)) {
2113                                 ioc_set_batching(q, ioc);
2114                                 blk_set_queue_full(q, rw);
2115                         } else {
2116                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
2117                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
2118                                         /*
2119                                          * The queue is full and the allocating
2120                                          * process is not a "batcher", and not
2121                                          * exempted by the IO scheduler
2122                                          */
2123                                         goto out;
2124                                 }
2125                         }
2126                 }
2127                 blk_set_queue_congested(q, rw);
2128         }
2129
2130         /*
2131          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
2132          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
2133          * allocated with any setting of ->nr_requests
2134          */
2135         if (rl->count[rw] >= (3 * q->nr_requests / 2))
2136                 goto out;
2137
2138         rl->count[rw]++;
2139         rl->starved[rw] = 0;
2140
2141         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
2142         if (priv)
2143                 rl->elvpriv++;
2144
2145         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2146
2147         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
2148         if (unlikely(!rq)) {
2149                 /*
2150                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
2151                  * we might have messed up.
2152                  *
2153                  * Allocating task should really be put onto the front of the
2154                  * wait queue, but this is pretty rare.
2155                  */
2156                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
2157                 freed_request(q, rw, priv);
2158
2159                 /*
2160                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
2161                  * requests for this direction was pending, mark us starved
2162                  * so that freeing of a request in the other direction will
2163                  * notice us. another possible fix would be to split the
2164                  * rq mempool into READ and WRITE
2165                  */
2166 rq_starved:
2167                 if (unlikely(rl->count[rw] == 0))
2168                         rl->starved[rw] = 1;
2169
2170                 goto out;
2171         }
2172
2173         /*
2174          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
2175          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
2176          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
2177          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
2178          */
2179         if (ioc_batching(q, ioc))
2180                 ioc->nr_batch_requests--;
2181         
2182         rq_init(q, rq);
2183
2184         blk_add_trace_generic(q, bio, rw, BLK_TA_GETRQ);
2185 out:
2186         return rq;
2187 }
2188
2189 /*
2190  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
2191  * requests to become available.
2192  *
2193  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
2194  */
2195 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
2196                                         struct bio *bio)
2197 {
2198         const int rw = rw_flags & 0x01;
2199         struct request *rq;
2200
2201         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
2202         while (!rq) {
2203                 DEFINE_WAIT(wait);
2204                 struct request_list *rl = &q->rq;
2205
2206                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[rw], &wait,
2207                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2208
2209                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
2210
2211                 if (!rq) {
2212                         struct io_context *ioc;
2213
2214                         blk_add_trace_generic(q, bio, rw, BLK_TA_SLEEPRQ);
2215
2216                         __generic_unplug_device(q);
2217                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2218                         io_schedule();
2219
2220                         /*
2221                          * After sleeping, we become a "batching" process and
2222                          * will be able to allocate at least one request, and
2223                          * up to a big batch of them for a small period time.
2224                          * See ioc_batching, ioc_set_batching
2225                          */
2226                         ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
2227                         ioc_set_batching(q, ioc);
2228
2229                         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2230                 }
2231                 finish_wait(&rl->wait[rw], &wait);
2232         }
2233
2234         return rq;
2235 }
2236
2237 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
2238 {
2239         struct request *rq;
2240
2241         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
2242
2243         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2244         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
2245                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
2246         } else {
2247                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
2248                 if (!rq)
2249                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2250         }
2251         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
2252
2253         return rq;
2254 }
2255 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
2256
2257 /**
2258  * blk_start_queueing - initiate dispatch of requests to device
2259  * @q:          request queue to kick into gear
2260  *
2261  * This is basically a helper to remove the need to know whether a queue
2262  * is plugged or not if someone just wants to initiate dispatch of requests
2263  * for this queue.
2264  *
2265  * The queue lock must be held with interrupts disabled.
2266  */
2267 void blk_start_queueing(struct request_queue *q)
2268 {
2269         if (!blk_queue_plugged(q))
2270                 q->request_fn(q);
2271         else
2272                 __generic_unplug_device(q);
2273 }
2274 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queueing);
2275
2276 /**
2277  * blk_requeue_request - put a request back on queue
2278  * @q:          request queue where request should be inserted
2279  * @rq:         request to be inserted
2280  *
2281  * Description:
2282  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
2283  *    more, when that condition happens we need to put the request back
2284  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
2285  */
2286 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2287 {
2288         blk_add_trace_rq(q, rq, BLK_TA_REQUEUE);
2289
2290         if (blk_rq_tagged(rq))
2291                 blk_queue_end_tag(q, rq);
2292
2293         elv_requeue_request(q, rq);
2294 }
2295
2296 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
2297
2298 /**
2299  * blk_insert_request - insert a special request in to a request queue
2300  * @q:          request queue where request should be inserted
2301  * @rq:         request to be inserted
2302  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2303  * @data:       private data
2304  *
2305  * Description:
2306  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
2307  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
2308  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
2309  *    REQ_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them be
2310  *    scheduled for actual execution by the request queue.
2311  *
2312  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
2313  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
2314  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
2315  *    host that is unable to accept a particular command.
2316  */
2317 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
2318                         int at_head, void *data)
2319 {
2320         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
2321         unsigned long flags;
2322
2323         /*
2324          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
2325          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
2326          * barrier
2327          */
2328         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
2329         rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
2330
2331         rq->special = data;
2332
2333         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2334
2335         /*
2336          * If command is tagged, release the tag
2337          */
2338         if (blk_rq_tagged(rq))
2339                 blk_queue_end_tag(q, rq);
2340
2341         drive_stat_acct(rq, 1);
2342         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
2343         blk_start_queueing(q);
2344         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2345 }
2346
2347 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
2348
2349 static int __blk_rq_unmap_user(struct bio *bio)
2350 {
2351         int ret = 0;
2352
2353         if (bio) {
2354                 if (bio_flagged(bio, BIO_USER_MAPPED))
2355                         bio_unmap_user(bio);
2356                 else
2357                         ret = bio_uncopy_user(bio);
2358         }
2359
2360         return ret;
2361 }
2362
2363 int blk_rq_append_bio(struct request_queue *q, struct request *rq,
2364                       struct bio *bio)
2365 {
2366         if (!rq->bio)
2367                 blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2368         else if (!ll_back_merge_fn(q, rq, bio))
2369                 return -EINVAL;
2370         else {
2371                 rq->biotail->bi_next = bio;
2372                 rq->biotail = bio;
2373
2374                 rq->data_len += bio->bi_size;
2375         }
2376         return 0;
2377 }
2378 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_append_bio);
2379
2380 static int __blk_rq_map_user(struct request_queue *q, struct request *rq,
2381                              void __user *ubuf, unsigned int len)
2382 {
2383         unsigned long uaddr;
2384         struct bio *bio, *orig_bio;
2385         int reading, ret;
2386
2387         reading = rq_data_dir(rq) == READ;
2388
2389         /*
2390          * if alignment requirement is satisfied, map in user pages for
2391          * direct dma. else, set up kernel bounce buffers
2392          */
2393         uaddr = (unsigned long) ubuf;
2394         if (!(uaddr & queue_dma_alignment(q)) && !(len & queue_dma_alignment(q)))
2395                 bio = bio_map_user(q, NULL, uaddr, len, reading);
2396         else
2397                 bio = bio_copy_user(q, uaddr, len, reading);
2398
2399         if (IS_ERR(bio))
2400                 return PTR_ERR(bio);
2401
2402         orig_bio = bio;
2403         blk_queue_bounce(q, &bio);
2404
2405         /*
2406          * We link the bounce buffer in and could have to traverse it
2407          * later so we have to get a ref to prevent it from being freed
2408          */
2409         bio_get(bio);
2410
2411         ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bio);
2412         if (!ret)
2413                 return bio->bi_size;
2414
2415         /* if it was boucned we must call the end io function */
2416         bio_endio(bio, 0);
2417         __blk_rq_unmap_user(orig_bio);
2418         bio_put(bio);
2419         return ret;
2420 }
2421
2422 /**
2423  * blk_rq_map_user - map user data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2424  * @q:          request queue where request should be inserted
2425  * @rq:         request structure to fill
2426  * @ubuf:       the user buffer
2427  * @len:        length of user data
2428  *
2429  * Description:
2430  *    Data will be mapped directly for zero copy io, if possible. Otherwise
2431  *    a kernel bounce buffer is used.
2432  *
2433  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of io, while
2434  *    still in process context.
2435  *
2436  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
2437  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
2438  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
2439  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
2440  *    unmapping.
2441  */
2442 int blk_rq_map_user(struct request_queue *q, struct request *rq,
2443                     void __user *ubuf, unsigned long len)
2444 {
2445         unsigned long bytes_read = 0;
2446         struct bio *bio = NULL;
2447         int ret;
2448
2449         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
2450                 return -EINVAL;
2451         if (!len || !ubuf)
2452                 return -EINVAL;
2453
2454         while (bytes_read != len) {
2455                 unsigned long map_len, end, start;
2456
2457                 map_len = min_t(unsigned long, len - bytes_read, BIO_MAX_SIZE);
2458                 end = ((unsigned long)ubuf + map_len + PAGE_SIZE - 1)
2459                                                                 >> PAGE_SHIFT;
2460                 start = (unsigned long)ubuf >> PAGE_SHIFT;
2461
2462                 /*
2463                  * A bad offset could cause us to require BIO_MAX_PAGES + 1
2464                  * pages. If this happens we just lower the requested
2465                  * mapping len by a page so that we can fit
2466                  */
2467                 if (end - start > BIO_MAX_PAGES)
2468                         map_len -= PAGE_SIZE;
2469
2470                 ret = __blk_rq_map_user(q, rq, ubuf, map_len);
2471                 if (ret < 0)
2472                         goto unmap_rq;
2473                 if (!bio)
2474                         bio = rq->bio;
2475                 bytes_read += ret;
2476                 ubuf += ret;
2477         }
2478
2479         rq->buffer = rq->data = NULL;
2480         return 0;
2481 unmap_rq:
2482         blk_rq_unmap_user(bio);
2483         return ret;
2484 }
2485
2486 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user);
2487
2488 /**
2489  * blk_rq_map_user_iov - map user data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2490  * @q:          request queue where request should be inserted
2491  * @rq:         request to map data to
2492  * @iov:        pointer to the iovec
2493  * @iov_count:  number of elements in the iovec
2494  * @len:        I/O byte count
2495  *
2496  * Description:
2497  *    Data will be mapped directly for zero copy io, if possible. Otherwise
2498  *    a kernel bounce buffer is used.
2499  *
2500  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of io, while
2501  *    still in process context.
2502  *
2503  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
2504  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
2505  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
2506  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
2507  *    unmapping.
2508  */
2509 int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *q, struct request *rq,
2510                         struct sg_iovec *iov, int iov_count, unsigned int len)
2511 {
2512         struct bio *bio;
2513
2514         if (!iov || iov_count <= 0)
2515                 return -EINVAL;
2516
2517         /* we don't allow misaligned data like bio_map_user() does.  If the
2518          * user is using sg, they're expected to know the alignment constraints
2519          * and respect them accordingly */
2520         bio = bio_map_user_iov(q, NULL, iov, iov_count, rq_data_dir(rq)== READ);
2521         if (IS_ERR(bio))
2522                 return PTR_ERR(bio);
2523
2524         if (bio->bi_size != len) {
2525                 bio_endio(bio, 0);
2526                 bio_unmap_user(bio);
2527                 return -EINVAL;
2528         }
2529
2530         bio_get(bio);
2531         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2532         rq->buffer = rq->data = NULL;
2533         return 0;
2534 }
2535
2536 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user_iov);
2537
2538 /**
2539  * blk_rq_unmap_user - unmap a request with user data
2540  * @bio:               start of bio list
2541  *
2542  * Description:
2543  *    Unmap a rq previously mapped by blk_rq_map_user(). The caller must
2544  *    supply the original rq->bio from the blk_rq_map_user() return, since
2545  *    the io completion may have changed rq->bio.
2546  */
2547 int blk_rq_unmap_user(struct bio *bio)
2548 {
2549         struct bio *mapped_bio;
2550         int ret = 0, ret2;
2551
2552         while (bio) {
2553                 mapped_bio = bio;
2554                 if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_BOUNCED)))
2555                         mapped_bio = bio->bi_private;
2556
2557                 ret2 = __blk_rq_unmap_user(mapped_bio);
2558                 if (ret2 && !ret)
2559                         ret = ret2;
2560
2561                 mapped_bio = bio;
2562                 bio = bio->bi_next;
2563                 bio_put(mapped_bio);
2564         }
2565
2566         return ret;
2567 }
2568
2569 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_unmap_user);
2570
2571 /**
2572  * blk_rq_map_kern - map kernel data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2573  * @q:          request queue where request should be inserted
2574  * @rq:         request to fill
2575  * @kbuf:       the kernel buffer
2576  * @len:        length of user data
2577  * @gfp_mask:   memory allocation flags
2578  */
2579 int blk_rq_map_kern(struct request_queue *q, struct request *rq, void *kbuf,
2580                     unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
2581 {
2582         struct bio *bio;
2583
2584         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
2585                 return -EINVAL;
2586         if (!len || !kbuf)
2587                 return -EINVAL;
2588
2589         bio = bio_map_kern(q, kbuf, len, gfp_mask);
2590         if (IS_ERR(bio))
2591                 return PTR_ERR(bio);
2592
2593         if (rq_data_dir(rq) == WRITE)
2594                 bio->bi_rw |= (1 << BIO_RW);
2595
2596         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2597         blk_queue_bounce(q, &rq->bio);
2598         rq->buffer = rq->data = NULL;
2599         return 0;
2600 }
2601
2602 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_kern);
2603
2604 /**
2605  * blk_execute_rq_nowait - insert a request into queue for execution
2606  * @q:          queue to insert the request in
2607  * @bd_disk:    matching gendisk
2608  * @rq:         request to insert
2609  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2610  * @done:       I/O completion handler
2611  *
2612  * Description:
2613  *    Insert a fully prepared request at the back of the io scheduler queue
2614  *    for execution.  Don't wait for completion.
2615  */
2616 void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *q, struct gendisk *bd_disk,
2617                            struct request *rq, int at_head,
2618                            rq_end_io_fn *done)
2619 {
2620         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
2621
2622         rq->rq_disk = bd_disk;
2623         rq->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
2624         rq->end_io = done;
2625         WARN_ON(irqs_disabled());
2626         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2627         __elv_add_request(q, rq, where, 1);
2628         __generic_unplug_device(q);
2629         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2630 }
2631 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_execute_rq_nowait);
2632
2633 /**
2634  * blk_execute_rq - insert a request into queue for execution
2635  * @q:          queue to insert the request in
2636  * @bd_disk:    matching gendisk
2637  * @rq:         request to insert
2638  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2639  *
2640  * Description:
2641  *    Insert a fully prepared request at the back of the io scheduler queue
2642  *    for execution and wait for completion.
2643  */
2644 int blk_execute_rq(struct request_queue *q, struct gendisk *bd_disk,
2645                    struct request *rq, int at_head)
2646 {
2647         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
2648         char sense[SCSI_SENSE_BUFFERSIZE];
2649         int err = 0;
2650
2651         /*
2652          * we need an extra reference to the request, so we can look at
2653          * it after io completion
2654          */
2655         rq->ref_count++;
2656
2657         if (!rq->sense) {
2658                 memset(sense, 0, sizeof(sense));
2659                 rq->sense = sense;
2660                 rq->sense_len = 0;
2661         }
2662
2663         rq->end_io_data = &wait;
2664         blk_execute_rq_nowait(q, bd_disk, rq, at_head, blk_end_sync_rq);
2665         wait_for_completion(&wait);
2666
2667         if (rq->errors)
2668                 err = -EIO;
2669
2670         return err;
2671 }
2672
2673 EXPORT_SYMBOL(blk_execute_rq);
2674
2675 static void bio_end_empty_barrier(struct bio *bio, int err)
2676 {
2677         if (err)
2678                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
2679
2680         complete(bio->bi_private);
2681 }
2682
2683 /**
2684  * blkdev_issue_flush - queue a flush
2685  * @bdev:       blockdev to issue flush for
2686  * @error_sector:       error sector
2687  *
2688  * Description:
2689  *    Issue a flush for the block device in question. Caller can supply
2690  *    room for storing the error offset in case of a flush error, if they
2691  *    wish to.  Caller must run wait_for_completion() on its own.
2692  */
2693 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, sector_t *error_sector)
2694 {
2695         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
2696         struct request_queue *q;
2697         struct bio *bio;
2698         int ret;
2699
2700         if (bdev->bd_disk == NULL)
2701                 return -ENXIO;
2702
2703         q = bdev_get_queue(bdev);
2704         if (!q)
2705                 return -ENXIO;
2706
2707         bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 0);
2708         if (!bio)
2709                 return -ENOMEM;
2710
2711         bio->bi_end_io = bio_end_empty_barrier;
2712         bio->bi_private = &wait;
2713         bio->bi_bdev = bdev;
2714         submit_bio(1 << BIO_RW_BARRIER, bio);
2715
2716         wait_for_completion(&wait);
2717
2718         /*
2719          * The driver must store the error location in ->bi_sector, if
2720          * it supports it. For non-stacked drivers, this should be copied
2721          * from rq->sector.
2722          */
2723         if (error_sector)
2724                 *error_sector = bio->bi_sector;
2725
2726         ret = 0;
2727         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE))
2728                 ret = -EIO;
2729
2730         bio_put(bio);
2731         return ret;
2732 }
2733
2734 EXPORT_SYMBOL(blkdev_issue_flush);
2735
2736 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
2737 {
2738         int rw = rq_data_dir(rq);
2739
2740         if (!blk_fs_request(rq) || !rq->rq_disk)
2741                 return;
2742
2743         if (!new_io) {
2744                 __disk_stat_inc(rq->rq_disk, merges[rw]);
2745         } else {
2746                 disk_round_stats(rq->rq_disk);
2747                 rq->rq_disk->in_flight++;
2748         }
2749 }
2750
2751 /*
2752  * add-request adds a request to the linked list.
2753  * queue lock is held and interrupts disabled, as we muck with the
2754  * request queue list.
2755  */
2756 static inline void add_request(struct request_queue * q, struct request * req)
2757 {
2758         drive_stat_acct(req, 1);
2759
2760         /*
2761          * elevator indicated where it wants this request to be
2762          * inserted at elevator_merge time
2763          */
2764         __elv_add_request(q, req, ELEVATOR_INSERT_SORT, 0);
2765 }
2766  
2767 /*
2768  * disk_round_stats()   - Round off the performance stats on a struct
2769  * disk_stats.
2770  *
2771  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
2772  * by observing the current state of the queue length and the amount of
2773  * time it has been in this state for.
2774  *
2775  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
2776  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
2777  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
2778  * function to do a round-off before returning the results when reading
2779  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
2780  * the current jiffies and restarts the counters again.
2781  */
2782 void disk_round_stats(struct gendisk *disk)
2783 {
2784         unsigned long now = jiffies;
2785
2786         if (now == disk->stamp)
2787                 return;
2788
2789         if (disk->in_flight) {
2790                 __disk_stat_add(disk, time_in_queue,
2791                                 disk->in_flight * (now - disk->stamp));
2792                 __disk_stat_add(disk, io_ticks, (now - disk->stamp));
2793         }
2794         disk->stamp = now;
2795 }
2796
2797 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_round_stats);
2798
2799 /*
2800  * queue lock must be held
2801  */
2802 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
2803 {
2804         if (unlikely(!q))
2805                 return;
2806         if (unlikely(--req->ref_count))
2807                 return;
2808
2809         elv_completed_request(q, req);
2810
2811         /*
2812          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
2813          * it didn't come out of our reserved rq pools
2814          */
2815         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
2816                 int rw = rq_data_dir(req);
2817                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
2818
2819                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
2820                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
2821
2822                 blk_free_request(q, req);
2823                 freed_request(q, rw, priv);
2824         }
2825 }
2826
2827 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
2828
2829 void blk_put_request(struct request *req)
2830 {
2831         unsigned long flags;
2832         struct request_queue *q = req->q;
2833
2834         /*
2835          * Gee, IDE calls in w/ NULL q.  Fix IDE and remove the
2836          * following if (q) test.
2837          */
2838         if (q) {
2839                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2840                 __blk_put_request(q, req);
2841                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2842         }
2843 }
2844
2845 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
2846
2847 /**
2848  * blk_end_sync_rq - executes a completion event on a request
2849  * @rq: request to complete
2850  * @error: end io status of the request
2851  */
2852 void blk_end_sync_rq(struct request *rq, int error)
2853 {
2854         struct completion *waiting = rq->end_io_data;
2855
2856         rq->end_io_data = NULL;
2857         __blk_put_request(rq->q, rq);
2858
2859         /*
2860          * complete last, if this is a stack request the process (and thus
2861          * the rq pointer) could be invalid right after this complete()
2862          */
2863         complete(waiting);
2864 }
2865 EXPORT_SYMBOL(blk_end_sync_rq);
2866
2867 /*
2868  * Has to be called with the request spinlock acquired
2869  */
2870 static int attempt_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
2871                           struct request *next)
2872 {
2873         if (!rq_mergeable(req) || !rq_mergeable(next))
2874                 return 0;
2875
2876         /*
2877          * not contiguous
2878          */
2879         if (req->sector + req->nr_sectors != next->sector)
2880                 return 0;
2881
2882         if (rq_data_dir(req) != rq_data_dir(next)
2883             || req->rq_disk != next->rq_disk
2884             || next->special)
2885                 return 0;
2886
2887         /*
2888          * If we are allowed to merge, then append bio list
2889          * from next to rq and release next. merge_requests_fn
2890          * will have updated segment counts, update sector
2891          * counts here.
2892          */
2893         if (!ll_merge_requests_fn(q, req, next))
2894                 return 0;
2895
2896         /*
2897          * At this point we have either done a back merge
2898          * or front merge. We need the smaller start_time of
2899          * the merged requests to be the current request
2900          * for accounting purposes.
2901          */
2902         if (time_after(req->start_time, next->start_time))
2903                 req->start_time = next->start_time;
2904
2905         req->biotail->bi_next = next->bio;
2906         req->biotail = next->biotail;
2907
2908         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += next->hard_nr_sectors;
2909
2910         elv_merge_requests(q, req, next);
2911
2912         if (req->rq_disk) {
2913                 disk_round_stats(req->rq_disk);
2914                 req->rq_disk->in_flight--;
2915         }
2916
2917         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, next->ioprio);
2918
2919         __blk_put_request(q, next);
2920         return 1;
2921 }
2922
2923 static inline int attempt_back_merge(struct request_queue *q,
2924                                      struct request *rq)
2925 {
2926         struct request *next = elv_latter_request(q, rq);
2927
2928         if (next)
2929                 return attempt_merge(q, rq, next);
2930
2931         return 0;
2932 }
2933
2934 static inline int attempt_front_merge(struct request_queue *q,
2935                                       struct request *rq)
2936 {
2937         struct request *prev = elv_former_request(q, rq);
2938
2939         if (prev)
2940                 return attempt_merge(q, prev, rq);
2941
2942         return 0;
2943 }
2944
2945 static void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
2946 {
2947         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
2948
2949         /*
2950          * inherit FAILFAST from bio (for read-ahead, and explicit FAILFAST)
2951          */
2952         if (bio_rw_ahead(bio) || bio_failfast(bio))
2953                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST;
2954
2955         /*
2956          * REQ_BARRIER implies no merging, but lets make it explicit
2957          */
2958         if (unlikely(bio_barrier(bio)))
2959                 req->cmd_flags |= (REQ_HARDBARRIER | REQ_NOMERGE);
2960
2961         if (bio_sync(bio))
2962                 req->cmd_flags |= REQ_RW_SYNC;
2963         if (bio_rw_meta(bio))
2964                 req->cmd_flags |= REQ_RW_META;
2965
2966         req->errors = 0;
2967         req->hard_sector = req->sector = bio->bi_sector;
2968         req->ioprio = bio_prio(bio);
2969         req->start_time = jiffies;
2970         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
2971 }
2972
2973 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
2974 {
2975         struct request *req;
2976         int el_ret, nr_sectors, barrier, err;
2977         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
2978         const int sync = bio_sync(bio);
2979         int rw_flags;
2980
2981         nr_sectors = bio_sectors(bio);
2982
2983         /*
2984          * low level driver can indicate that it wants pages above a
2985          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
2986          * ISA dma in theory)
2987          */
2988         blk_queue_bounce(q, &bio);
2989
2990         barrier = bio_barrier(bio);
2991         if (unlikely(barrier) && (q->next_ordered == QUEUE_ORDERED_NONE)) {
2992                 err = -EOPNOTSUPP;
2993                 goto end_io;
2994         }
2995
2996         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2997
2998         if (unlikely(barrier) || elv_queue_empty(q))
2999                 goto get_rq;
3000
3001         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
3002         switch (el_ret) {
3003                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
3004                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
3005
3006                         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
3007                                 break;
3008
3009                         blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_BACKMERGE);
3010
3011                         req->biotail->bi_next = bio;
3012                         req->biotail = bio;
3013                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
3014                         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
3015                         drive_stat_acct(req, 0);
3016                         if (!attempt_back_merge(q, req))
3017                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
3018                         goto out;
3019
3020                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
3021                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
3022
3023                         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
3024                                 break;
3025
3026                         blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_FRONTMERGE);
3027
3028                         bio->bi_next = req->bio;
3029                         req->bio = bio;
3030
3031                         /*
3032                          * may not be valid. if the low level driver said
3033                          * it didn't need a bounce buffer then it better
3034                          * not touch req->buffer either...
3035                          */
3036                         req->buffer = bio_data(bio);
3037                         req->current_nr_sectors = bio_cur_sectors(bio);
3038                         req->hard_cur_sectors = req->current_nr_sectors;
3039                         req->sector = req->hard_sector = bio->bi_sector;
3040                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
3041                         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
3042                         drive_stat_acct(req, 0);
3043                         if (!attempt_front_merge(q, req))
3044                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
3045                         goto out;
3046
3047                 /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
3048                 default:
3049                         ;
3050         }
3051
3052 get_rq:
3053         /*
3054          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
3055          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
3056          * rq allocator and io schedulers.
3057          */
3058         rw_flags = bio_data_dir(bio);
3059         if (sync)
3060                 rw_flags |= REQ_RW_SYNC;
3061
3062         /*
3063          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
3064          * Returns with the queue unlocked.
3065          */
3066         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
3067
3068         /*
3069          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
3070          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
3071          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
3072          * often, and the elevators are able to handle it.
3073          */
3074         init_request_from_bio(req, bio);
3075
3076         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3077         if (elv_queue_empty(q))
3078                 blk_plug_device(q);
3079         add_request(q, req);
3080 out:
3081         if (sync)
3082                 __generic_unplug_device(q);
3083
3084         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3085         return 0;
3086
3087 end_io:
3088         bio_endio(bio, err);
3089         return 0;
3090 }
3091
3092 /*
3093  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
3094  */
3095 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
3096 {
3097         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
3098
3099         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
3100                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
3101                 const int rw = bio_data_dir(bio);
3102
3103                 p->sectors[rw] += bio_sectors(bio);
3104                 p->ios[rw]++;
3105
3106                 bio->bi_sector += p->start_sect;
3107                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
3108
3109                 blk_add_trace_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
3110                                     bdev->bd_dev, bio->bi_sector,
3111                                     bio->bi_sector - p->start_sect);
3112         }
3113 }
3114
3115 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
3116 {
3117         char b[BDEVNAME_SIZE];
3118
3119         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
3120         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
3121                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
3122                         bio->bi_rw,
3123                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
3124                         (long long)(bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9));
3125
3126         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
3127 }
3128
3129 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
3130
3131 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
3132
3133 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
3134 {
3135         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
3136 }
3137 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
3138
3139 static int should_fail_request(struct bio *bio)
3140 {
3141         if ((bio->bi_bdev->bd_disk->flags & GENHD_FL_FAIL) ||
3142             (bio->bi_bdev->bd_part && bio->bi_bdev->bd_part->make_it_fail))
3143                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
3144
3145         return 0;
3146 }
3147
3148 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
3149 {
3150         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
3151                                         "fail_make_request");
3152 }
3153
3154 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
3155
3156 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
3157
3158 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
3159 {
3160         return 0;
3161 }
3162
3163 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
3164
3165 /*
3166  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
3167  */
3168 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
3169 {
3170         sector_t maxsector;
3171
3172         if (!nr_sectors)
3173                 return 0;
3174
3175         /* Test device or partition size, when known. */
3176         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
3177         if (maxsector) {
3178                 sector_t sector = bio->bi_sector;
3179
3180                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
3181                         /*
3182                          * This may well happen - the kernel calls bread()
3183                          * without checking the size of the device, e.g., when
3184                          * mounting a device.
3185                          */
3186                         handle_bad_sector(bio);
3187                         return 1;
3188                 }
3189         }
3190
3191         return 0;
3192 }
3193
3194 /**
3195  * generic_make_request: hand a buffer to its device driver for I/O
3196  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
3197  *
3198  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
3199  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
3200  * to be done.
3201  *
3202  * generic_make_request() does not return any status.  The
3203  * success/failure status of the request, along with notification of
3204  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
3205  * function described (one day) else where.
3206  *
3207  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
3208  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
3209  * set to describe the device address, and the
3210  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
3211  * completion notification should be signaled.
3212  *
3213  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
3214  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
3215  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
3216  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
3217  */
3218 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
3219 {
3220         struct request_queue *q;
3221         sector_t old_sector;
3222         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
3223         dev_t old_dev;
3224         int err = -EIO;
3225
3226         might_sleep();
3227
3228         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
3229                 goto end_io;
3230
3231         /*
3232          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
3233          * still free to implement/resolve their own stacking
3234          * by explicitly returning 0)
3235          *
3236          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
3237          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
3238          */
3239         old_sector = -1;
3240         old_dev = 0;
3241         do {
3242                 char b[BDEVNAME_SIZE];
3243
3244                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
3245                 if (!q) {
3246                         printk(KERN_ERR
3247                                "generic_make_request: Trying to access "
3248                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
3249                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
3250                                 (long long) bio->bi_sector);
3251 end_io:
3252                         bio_endio(bio, err);
3253                         break;
3254                 }
3255
3256                 if (unlikely(nr_sectors > q->max_hw_sectors)) {
3257                         printk("bio too big device %s (%u > %u)\n", 
3258                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
3259                                 bio_sectors(bio),
3260                                 q->max_hw_sectors);
3261                         goto end_io;
3262                 }
3263
3264                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
3265                         goto end_io;
3266
3267                 if (should_fail_request(bio))
3268                         goto end_io;
3269
3270                 /*
3271                  * If this device has partitions, remap block n
3272                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
3273                  */
3274                 blk_partition_remap(bio);
3275
3276                 if (old_sector != -1)
3277                         blk_add_trace_remap(q, bio, old_dev, bio->bi_sector,
3278                                             old_sector);
3279
3280                 blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_QUEUE);
3281
3282                 old_sector = bio->bi_sector;
3283                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
3284
3285                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
3286                         goto end_io;
3287                 if (bio_empty_barrier(bio) && !q->prepare_flush_fn) {
3288                         err = -EOPNOTSUPP;
3289                         goto end_io;
3290                 }
3291
3292                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
3293         } while (ret);
3294 }
3295
3296 /*
3297  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
3298  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
3299  * So use current->bio_{list,tail} to keep a list of requests
3300  * submited by a make_request_fn function.
3301  * current->bio_tail is also used as a flag to say if
3302  * generic_make_request is currently active in this task or not.
3303  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
3304  * then a make_request is active, and new requests should be added
3305  * at the tail
3306  */
3307 void generic_make_request(struct bio *bio)
3308 {
3309         if (current->bio_tail) {
3310                 /* make_request is active */
3311                 *(current->bio_tail) = bio;
3312                 bio->bi_next = NULL;
3313                 current->bio_tail = &bio->bi_next;
3314                 return;
3315         }
3316         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
3317          * explanation.
3318          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
3319          * ensure that) so we have a list with a single bio.
3320          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
3321          * we assign bio_list to the next (which is NULL) and bio_tail
3322          * to &bio_list, thus initialising the bio_list of new bios to be
3323          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
3324          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
3325          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
3326          * from the top.  In this case we really did just take the bio
3327          * of the top of the list (no pretending) and so fixup bio_list and
3328          * bio_tail or bi_next, and call into __generic_make_request again.
3329          *
3330          * The loop was structured like this to make only one call to
3331          * __generic_make_request (which is important as it is large and
3332          * inlined) and to keep the structure simple.
3333          */
3334         BUG_ON(bio->bi_next);
3335         do {
3336                 current->bio_list = bio->bi_next;
3337                 if (bio->bi_next == NULL)
3338                         current->bio_tail = &current->bio_list;
3339                 else
3340                         bio->bi_next = NULL;
3341                 __generic_make_request(bio);
3342                 bio = current->bio_list;
3343         } while (bio);
3344         current->bio_tail = NULL; /* deactivate */
3345 }
3346
3347 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
3348
3349 /**
3350  * submit_bio: submit a bio to the block device layer for I/O
3351  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
3352  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
3353  *
3354  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
3355  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
3356  * interfaces, @bio must be presetup and ready for I/O.
3357  *
3358  */
3359 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
3360 {
3361         int count = bio_sectors(bio);
3362
3363         bio->bi_rw |= rw;
3364
3365         /*
3366          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
3367          * go through the normal accounting stuff before submission.
3368          */
3369         if (!bio_empty_barrier(bio)) {
3370
3371                 BIO_BUG_ON(!bio->bi_size);
3372                 BIO_BUG_ON(!bio->bi_io_vec);
3373
3374                 if (rw & WRITE) {
3375                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
3376                 } else {
3377                         task_io_account_read(bio->bi_size);
3378                         count_vm_events(PGPGIN, count);
3379                 }
3380
3381                 if (unlikely(block_dump)) {
3382                         char b[BDEVNAME_SIZE];
3383                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
3384                         current->comm, task_pid_nr(current),
3385                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
3386                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
3387                                 bdevname(bio->bi_bdev,b));
3388                 }
3389         }
3390
3391         generic_make_request(bio);
3392 }
3393
3394 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
3395
3396 static void blk_recalc_rq_sectors(struct request *rq, int nsect)
3397 {
3398         if (blk_fs_request(rq)) {
3399                 rq->hard_sector += nsect;
3400                 rq->hard_nr_sectors -= nsect;
3401
3402                 /*
3403                  * Move the I/O submission pointers ahead if required.
3404                  */
3405                 if ((rq->nr_sectors >= rq->hard_nr_sectors) &&
3406                     (rq->sector <= rq->hard_sector)) {
3407                         rq->sector = rq->hard_sector;
3408                         rq->nr_sectors = rq->hard_nr_sectors;
3409                         rq->hard_cur_sectors = bio_cur_sectors(rq->bio);
3410                         rq->current_nr_sectors = rq->hard_cur_sectors;
3411                         rq->buffer = bio_data(rq->bio);
3412                 }
3413
3414                 /*
3415                  * if total number of sectors is less than the first segment
3416                  * size, something has gone terribly wrong
3417                  */
3418                 if (rq->nr_sectors < rq->current_nr_sectors) {
3419                         printk("blk: request botched\n");
3420                         rq->nr_sectors = rq->current_nr_sectors;
3421                 }
3422         }
3423 }
3424
3425 static int __end_that_request_first(struct request *req, int uptodate,
3426                                     int nr_bytes)
3427 {
3428         int total_bytes, bio_nbytes, error, next_idx = 0;
3429         struct bio *bio;
3430
3431         blk_add_trace_rq(req->q, req, BLK_TA_COMPLETE);
3432
3433         /*
3434          * extend uptodate bool to allow < 0 value to be direct io error
3435          */
3436         error = 0;
3437         if (end_io_error(uptodate))
3438                 error = !uptodate ? -EIO : uptodate;
3439
3440         /*
3441          * for a REQ_BLOCK_PC request, we want to carry any eventual
3442          * sense key with us all the way through
3443          */
3444         if (!blk_pc_request(req))
3445                 req->errors = 0;
3446
3447         if (!uptodate) {
3448                 if (blk_fs_request(req) && !(req->cmd_flags & REQ_QUIET))
3449                         printk("end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
3450                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
3451                                 (unsigned long long)req->sector);
3452         }
3453
3454         if (blk_fs_request(req) && req->rq_disk) {
3455                 const int rw = rq_data_dir(req);
3456
3457                 disk_stat_add(req->rq_disk, sectors[rw], nr_bytes >> 9);
3458         }
3459
3460         total_bytes = bio_nbytes = 0;
3461         while ((bio = req->bio) != NULL) {
3462                 int nbytes;
3463
3464                 /*
3465                  * For an empty barrier request, the low level driver must
3466                  * store a potential error location in ->sector. We pass
3467                  * that back up in ->bi_sector.
3468                  */
3469                 if (blk_empty_barrier(req))
3470                         bio->bi_sector = req->sector;
3471
3472                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
3473                         req->bio = bio->bi_next;
3474                         nbytes = bio->bi_size;
3475                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
3476                         next_idx = 0;
3477                         bio_nbytes = 0;
3478                 } else {
3479                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
3480
3481                         if (unlikely(bio->bi_idx >= bio->bi_vcnt)) {
3482                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
3483                                 printk("%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
3484                                                 __FUNCTION__,
3485                                                 bio->bi_idx, bio->bi_vcnt);
3486                                 break;
3487                         }
3488
3489                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
3490                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
3491
3492                         /*
3493                          * not a complete bvec done
3494                          */
3495                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
3496                                 bio_nbytes += nr_bytes;
3497                                 total_bytes += nr_bytes;
3498                                 break;
3499                         }
3500
3501                         /*
3502                          * advance to the next vector
3503                          */
3504                         next_idx++;
3505                         bio_nbytes += nbytes;
3506                 }
3507
3508                 total_bytes += nbytes;
3509                 nr_bytes -= nbytes;
3510
3511                 if ((bio = req->bio)) {
3512                         /*
3513                          * end more in this run, or just return 'not-done'
3514                          */
3515                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
3516                                 break;
3517                 }
3518         }
3519
3520         /*
3521          * completely done
3522          */
3523         if (!req->bio)
3524                 return 0;
3525
3526         /*
3527          * if the request wasn't completed, update state
3528          */
3529         if (bio_nbytes) {
3530                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
3531                 bio->bi_idx += next_idx;
3532                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
3533                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
3534         }
3535
3536         blk_recalc_rq_sectors(req, total_bytes >> 9);
3537         blk_recalc_rq_segments(req);
3538         return 1;
3539 }
3540
3541 /**
3542  * end_that_request_first - end I/O on a request
3543  * @req:      the request being processed
3544  * @uptodate: 1 for success, 0 for I/O error, < 0 for specific error
3545  * @nr_sectors: number of sectors to end I/O on
3546  *
3547  * Description:
3548  *     Ends I/O on a number of sectors attached to @req, and sets it up
3549  *     for the next range of segments (if any) in the cluster.
3550  *
3551  * Return:
3552  *     0 - we are done with this request, call end_that_request_last()
3553  *     1 - still buffers pending for this request
3554  **/
3555 int end_that_request_first(struct request *req, int uptodate, int nr_sectors)
3556 {
3557         return __end_that_request_first(req, uptodate, nr_sectors << 9);
3558 }
3559
3560 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_first);
3561
3562 /**
3563  * end_that_request_chunk - end I/O on a request
3564  * @req:      the request being processed
3565  * @uptodate: 1 for success, 0 for I/O error, < 0 for specific error
3566  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3567  *
3568  * Description:
3569  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, and sets it up
3570  *     for the next range of segments (if any). Like end_that_request_first(),
3571  *     but deals with bytes instead of sectors.
3572  *
3573  * Return:
3574  *     0 - we are done with this request, call end_that_request_last()
3575  *     1 - still buffers pending for this request
3576  **/
3577 int end_that_request_chunk(struct request *req, int uptodate, int nr_bytes)
3578 {
3579         return __end_that_request_first(req, uptodate, nr_bytes);
3580 }
3581
3582 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_chunk);
3583
3584 /*
3585  * splice the completion data to a local structure and hand off to
3586  * process_completion_queue() to complete the requests
3587  */
3588 static void blk_done_softirq(struct softirq_action *h)
3589 {
3590         struct list_head *cpu_list, local_list;
3591
3592         local_irq_disable();
3593         cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
3594         list_replace_init(cpu_list, &local_list);
3595         local_irq_enable();
3596
3597         while (!list_empty(&local_list)) {
3598                 struct request *rq = list_entry(local_list.next, struct request, donelist);
3599
3600                 list_del_init(&rq->donelist);
3601                 rq->q->softirq_done_fn(rq);
3602         }
3603 }
3604
3605 static int __cpuinit blk_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action,
3606                           void *hcpu)
3607 {
3608         /*
3609          * If a CPU goes away, splice its entries to the current CPU
3610          * and trigger a run of the softirq
3611          */
3612         if (action == CPU_DEAD || action == CPU_DEAD_FROZEN) {
3613                 int cpu = (unsigned long) hcpu;
3614
3615                 local_irq_disable();
3616                 list_splice_init(&per_cpu(blk_cpu_done, cpu),
3617                                  &__get_cpu_var(blk_cpu_done));
3618                 raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
3619                 local_irq_enable();
3620         }
3621
3622         return NOTIFY_OK;
3623 }
3624
3625
3626 static struct notifier_block blk_cpu_notifier __cpuinitdata = {
3627         .notifier_call  = blk_cpu_notify,
3628 };
3629
3630 /**
3631  * blk_complete_request - end I/O on a request
3632  * @req:      the request being processed
3633  *
3634  * Description:
3635  *     Ends all I/O on a request. It does not handle partial completions,
3636  *     unless the driver actually implements this in its completion callback
3637  *     through requeueing. The actual completion happens out-of-order,
3638  *     through a softirq handler. The user must have registered a completion
3639  *     callback through blk_queue_softirq_done().
3640  **/
3641
3642 void blk_complete_request(struct request *req)
3643 {
3644         struct list_head *cpu_list;
3645         unsigned long flags;
3646
3647         BUG_ON(!req->q->softirq_done_fn);
3648                 
3649         local_irq_save(flags);
3650
3651         cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
3652         list_add_tail(&req->donelist, cpu_list);
3653         raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
3654
3655         local_irq_restore(flags);
3656 }
3657
3658 EXPORT_SYMBOL(blk_complete_request);
3659         
3660 /*
3661  * queue lock must be held
3662  */
3663 void end_that_request_last(struct request *req, int uptodate)
3664 {
3665         struct gendisk *disk = req->rq_disk;
3666         int error;
3667
3668         /*
3669          * extend uptodate bool to allow < 0 value to be direct io error
3670          */
3671         error = 0;
3672         if (end_io_error(uptodate))
3673                 error = !uptodate ? -EIO : uptodate;
3674
3675         if (unlikely(laptop_mode) && blk_fs_request(req))
3676                 laptop_io_completion();
3677
3678         /*
3679          * Account IO completion.  bar_rq isn't accounted as a normal
3680          * IO on queueing nor completion.  Accounting the containing
3681          * request is enough.
3682          */
3683         if (disk && blk_fs_request(req) && req != &req->q->bar_rq) {
3684                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
3685                 const int rw = rq_data_dir(req);
3686
3687                 __disk_stat_inc(disk, ios[rw]);
3688                 __disk_stat_add(disk, ticks[rw], duration);
3689                 disk_round_stats(disk);
3690                 disk->in_flight--;
3691         }
3692         if (req->end_io)
3693                 req->end_io(req, error);
3694         else
3695                 __blk_put_request(req->q, req);
3696 }
3697
3698 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_last);
3699
3700 static inline void __end_request(struct request *rq, int uptodate,
3701                                  unsigned int nr_bytes, int dequeue)
3702 {
3703         if (!end_that_request_chunk(rq, uptodate, nr_bytes)) {
3704                 if (dequeue)
3705                         blkdev_dequeue_request(rq);
3706                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
3707                 end_that_request_last(rq, uptodate);
3708         }
3709 }
3710
3711 static unsigned int rq_byte_size(struct request *rq)
3712 {
3713         if (blk_fs_request(rq))
3714                 return rq->hard_nr_sectors << 9;
3715
3716         return rq->data_len;
3717 }
3718
3719 /**
3720  * end_queued_request - end all I/O on a queued request
3721  * @rq:         the request being processed
3722  * @uptodate:   error value or 0/1 uptodate flag
3723  *
3724  * Description:
3725  *     Ends all I/O on a request, and removes it from the block layer queues.
3726  *     Not suitable for normal IO completion, unless the driver still has
3727  *     the request attached to the block layer.
3728  *
3729  **/
3730 void end_queued_request(struct request *rq, int uptodate)
3731 {
3732         __end_request(rq, uptodate, rq_byte_size(rq), 1);
3733 }
3734 EXPORT_SYMBOL(end_queued_request);
3735
3736 /**
3737  * end_dequeued_request - end all I/O on a dequeued request
3738  * @rq:         the request being processed
3739  * @uptodate:   error value or 0/1 uptodate flag
3740  *
3741  * Description:
3742  *     Ends all I/O on a request. The request must already have been
3743  *     dequeued using blkdev_dequeue_request(), as is normally the case
3744  *     for most drivers.
3745  *
3746  **/
3747 void end_dequeued_request(struct request *rq, int uptodate)
3748 {
3749         __end_request(rq, uptodate, rq_byte_size(rq), 0);
3750 }
3751 EXPORT_SYMBOL(end_dequeued_request);
3752
3753
3754 /**
3755  * end_request - end I/O on the current segment of the request
3756  * @req:        the request being processed
3757  * @uptodate:   error value or 0/1 uptodate flag
3758  *
3759  * Description:
3760  *     Ends I/O on the current segment of a request. If that is the only
3761  *     remaining segment, the request is also completed and freed.
3762  *
3763  *     This is a remnant of how older block drivers handled IO completions.
3764  *     Modern drivers typically end IO on the full request in one go, unless
3765  *     they have a residual value to account for. For that case this function
3766  *     isn't really useful, unless the residual just happens to be the
3767  *     full current segment. In other words, don't use this function in new
3768  *     code. Either use end_request_completely(), or the
3769  *     end_that_request_chunk() (along with end_that_request_last()) for
3770  *     partial completions.
3771  *
3772  **/
3773 void end_request(struct request *req, int uptodate)
3774 {
3775         __end_request(req, uptodate, req->hard_cur_sectors << 9, 1);
3776 }
3777 EXPORT_SYMBOL(end_request);
3778
3779 static void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
3780                             struct bio *bio)
3781 {
3782         /* first two bits are identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
3783         rq->cmd_flags |= (bio->bi_rw & 3);
3784
3785         rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
3786         rq->nr_hw_segments = bio_hw_segments(q, bio);
3787         rq->current_nr_sectors = bio_cur_sectors(bio);
3788         rq->hard_cur_sectors = rq->current_nr_sectors;
3789         rq->hard_nr_sectors = rq->nr_sectors = bio_sectors(bio);
3790         rq->buffer = bio_data(bio);
3791         rq->data_len = bio->bi_size;
3792
3793         rq->bio = rq->biotail = bio;
3794
3795         if (bio->bi_bdev)
3796                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
3797 }
3798
3799 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3800 {
3801         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3802 }
3803
3804 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3805
3806 void kblockd_flush_work(struct work_struct *work)
3807 {
3808         cancel_work_sync(work);
3809 }
3810 EXPORT_SYMBOL(kblockd_flush_work);
3811
3812 int __init blk_dev_init(void)
3813 {
3814         int i;
3815
3816         kblockd_workqueue = create_workqueue("kblockd");
3817         if (!kblockd_workqueue)
3818                 panic("Failed to create kblockd\n");
3819
3820         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3821                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3822
3823         requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
3824                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3825
3826         iocontext_cachep = kmem_cache_create("blkdev_ioc",
3827                         sizeof(struct io_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3828
3829         for_each_possible_cpu(i)
3830                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(blk_cpu_done, i));
3831
3832         open_softirq(BLOCK_SOFTIRQ, blk_done_softirq, NULL);
3833         register_hotcpu_notifier(&blk_cpu_notifier);
3834
3835         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
3836         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
3837
3838         return 0;
3839 }
3840
3841 /*
3842  * IO Context helper functions
3843  */
3844 void put_io_context(struct io_context *ioc)
3845 {
3846         if (ioc == NULL)
3847                 return;
3848
3849         BUG_ON(atomic_read(&ioc->refcount) == 0);
3850
3851         if (atomic_dec_and_test(&ioc->refcount)) {
3852                 struct cfq_io_context *cic;
3853
3854                 rcu_read_lock();
3855                 if (ioc->aic && ioc->aic->dtor)
3856                         ioc->aic->dtor(ioc->aic);
3857                 if (ioc->cic_root.rb_node != NULL) {
3858                         struct rb_node *n = rb_first(&ioc->cic_root);
3859
3860                         cic = rb_entry(n, struct cfq_io_context, rb_node);
3861                         cic->dtor(ioc);
3862                 }
3863                 rcu_read_unlock();
3864
3865                 kmem_cache_free(iocontext_cachep, ioc);
3866         }
3867 }
3868 EXPORT_SYMBOL(put_io_context);
3869
3870 /* Called by the exitting task */
3871 void exit_io_context(void)
3872 {
3873         struct io_context *ioc;
3874         struct cfq_io_context *cic;
3875
3876         task_lock(current);
3877         ioc = current->io_context;
3878         current->io_context = NULL;
3879         task_unlock(current);
3880
3881         ioc->task = NULL;
3882         if (ioc->aic && ioc->aic->exit)
3883                 ioc->aic->exit(ioc->aic);
3884         if (ioc->cic_root.rb_node != NULL) {
3885                 cic = rb_entry(rb_first(&ioc->cic_root), struct cfq_io_context, rb_node);
3886                 cic->exit(ioc);
3887         }
3888
3889         put_io_context(ioc);
3890 }
3891
3892 /*
3893  * If the current task has no IO context then create one and initialise it.
3894  * Otherwise, return its existing IO context.
3895  *
3896  * This returned IO context doesn't have a specifically elevated refcount,
3897  * but since the current task itself holds a reference, the context can be
3898  * used in general code, so long as it stays within `current` context.
3899  */
3900 static struct io_context *current_io_context(gfp_t gfp_flags, int node)
3901 {
3902         struct task_struct *tsk = current;
3903         struct io_context *ret;
3904
3905         ret = tsk->io_context;
3906         if (likely(ret))
3907                 return ret;
3908
3909         ret = kmem_cache_alloc_node(iocontext_cachep, gfp_flags, node);
3910         if (ret) {
3911                 atomic_set(&ret->refcount, 1);
3912                 ret->task = current;
3913                 ret->ioprio_changed = 0;
3914                 ret->last_waited = jiffies; /* doesn't matter... */
3915                 ret->nr_batch_requests = 0; /* because this is 0 */
3916                 ret->aic = NULL;
3917                 ret->cic_root.rb_node = NULL;
3918                 ret->ioc_data = NULL;
3919                 /* make sure set_task_ioprio() sees the settings above */
3920                 smp_wmb();
3921                 tsk->io_context = ret;
3922         }
3923
3924         return ret;
3925 }
3926
3927 /*
3928  * If the current task has no IO context then create one and initialise it.
3929  * If it does have a context, take a ref on it.
3930  *
3931  * This is always called in the context of the task which submitted the I/O.
3932  */
3933 struct io_context *get_io_context(gfp_t gfp_flags, int node)
3934 {
3935         struct io_context *ret;
3936         ret = current_io_context(gfp_flags, node);
3937         if (likely(ret))
3938                 atomic_inc(&ret->refcount);
3939         return ret;
3940 }
3941 EXPORT_SYMBOL(get_io_context);
3942
3943 void copy_io_context(struct io_context **pdst, struct io_context **psrc)
3944 {
3945         struct io_context *src = *psrc;
3946         struct io_context *dst = *pdst;
3947
3948         if (src) {
3949                 BUG_ON(atomic_read(&src->refcount) == 0);
3950                 atomic_inc(&src->refcount);
3951                 put_io_context(dst);
3952                 *pdst = src;
3953         }
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(copy_io_context);
3956
3957 void swap_io_context(struct io_context **ioc1, struct io_context **ioc2)
3958 {
3959         struct io_context *temp;
3960         temp = *ioc1;
3961         *ioc1 = *ioc2;
3962         *ioc2 = temp;
3963 }
3964 EXPORT_SYMBOL(swap_io_context);
3965
3966 /*
3967  * sysfs parts below
3968  */
3969 struct queue_sysfs_entry {
3970         struct attribute attr;
3971         ssize_t (*show)(struct request_queue *, char *);
3972         ssize_t (*store)(struct request_queue *, const char *, size_t);
3973 };
3974
3975 static ssize_t
3976 queue_var_show(unsigned int var, char *page)
3977 {
3978         return sprintf(page, "%d\n", var);
3979 }
3980
3981 static ssize_t
3982 queue_var_store(unsigned long *var, const char *page, size_t count)
3983 {
3984         char *p = (char *) page;
3985
3986         *var = simple_strtoul(p, &p, 10);
3987         return count;
3988 }
3989
3990 static ssize_t queue_requests_show(struct request_queue *q, char *page)
3991 {
3992         return queue_var_show(q->nr_requests, (page));
3993 }
3994
3995 static ssize_t
3996 queue_requests_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
3997 {
3998         struct request_list *rl = &q->rq;
3999         unsigned long nr;
4000         int ret = queue_var_store(&nr, page, count);
4001         if (nr < BLKDEV_MIN_RQ)
4002                 nr = BLKDEV_MIN_RQ;
4003
4004         spin_lock_irq(q->queue_lock);
4005         q->nr_requests = nr;
4006         blk_queue_congestion_threshold(q);
4007
4008         if (rl->count[READ] >= queue_congestion_on_threshold(q))
4009                 blk_set_queue_congested(q, READ);
4010         else if (rl->count[READ] < queue_congestion_off_threshold(q))
4011                 blk_clear_queue_congested(q, READ);
4012
4013         if (rl->count[WRITE] >= queue_congestion_on_threshold(q))
4014                 blk_set_queue_congested(q, WRITE);
4015         else if (rl->count[WRITE] < queue_congestion_off_threshold(q))
4016                 blk_clear_queue_congested(q, WRITE);
4017
4018         if (rl->count[READ] >= q->nr_requests) {
4019                 blk_set_queue_full(q, READ);
4020         } else if (rl->count[READ]+1 <= q->nr_requests) {
4021                 blk_clear_queue_full(q, READ);
4022                 wake_up(&rl->wait[READ]);
4023         }
4024
4025         if (rl->count[WRITE] >= q->nr_requests) {
4026                 blk_set_queue_full(q, WRITE);
4027         } else if (rl->count[WRITE]+1 <= q->nr_requests) {
4028                 blk_clear_queue_full(q, WRITE);
4029                 wake_up(&rl->wait[WRITE]);
4030         }
4031         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
4032         return ret;
4033 }
4034
4035 static ssize_t queue_ra_show(struct request_queue *q, char *page)
4036 {
4037         int ra_kb = q->backing_dev_info.ra_pages << (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
4038
4039         return queue_var_show(ra_kb, (page));
4040 }
4041
4042 static ssize_t
4043 queue_ra_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
4044 {
4045         unsigned long ra_kb;
4046         ssize_t ret = queue_var_store(&ra_kb, page, count);
4047
4048         spin_lock_irq(q->queue_lock);
4049         q->backing_dev_info.ra_pages = ra_kb >> (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
4050         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
4051
4052         return ret;
4053 }
4054
4055 static ssize_t queue_max_sectors_show(struct request_queue *q, char *page)
4056 {
4057         int max_sectors_kb = q->max_sectors >> 1;
4058
4059         return queue_var_show(max_sectors_kb, (page));
4060 }
4061
4062 static ssize_t
4063 queue_max_sectors_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
4064 {
4065         unsigned long max_sectors_kb,
4066                         max_hw_sectors_kb = q->max_hw_sectors >> 1,
4067                         page_kb = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
4068         ssize_t ret = queue_var_store(&max_sectors_kb, page, count);
4069
4070         if (max_sectors_kb > max_hw_sectors_kb || max_sectors_kb < page_kb)
4071                 return -EINVAL;
4072         /*
4073          * Take the queue lock to update the readahead and max_sectors
4074          * values synchronously:
4075          */
4076         spin_lock_irq(q->queue_lock);
4077         q->max_sectors = max_sectors_kb << 1;
4078         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
4079
4080         return ret;
4081 }
4082
4083 static ssize_t queue_max_hw_sectors_show(struct request_queue *q, char *page)
4084 {
4085         int max_hw_sectors_kb = q->max_hw_sectors >> 1;
4086
4087         return queue_var_show(max_hw_sectors_kb, (page));
4088 }
4089
4090 static ssize_t queue_max_segments_show(struct request_queue *q, char *page)
4091 {
4092         return queue_var_show(q->max_phys_segments, page);
4093 }
4094
4095 static ssize_t queue_max_segments_store(struct request_queue *q,
4096                                         const char *page, size_t count)
4097 {
4098         unsigned long segments;
4099         ssize_t ret = queue_var_store(&segments, page, count);
4100
4101         spin_lock_irq(q->queue_lock);
4102         q->max_phys_segments = segments;
4103         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
4104
4105         return ret;
4106 }
4107 static struct queue_sysfs_entry queue_requests_entry = {
4108         .attr = {.name = "nr_requests", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4109         .show = queue_requests_show,
4110         .store = queue_requests_store,
4111 };
4112
4113 static struct queue_sysfs_entry queue_ra_entry = {
4114         .attr = {.name = "read_ahead_kb", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4115         .show = queue_ra_show,
4116         .store = queue_ra_store,
4117 };
4118
4119 static struct queue_sysfs_entry queue_max_sectors_entry = {
4120         .attr = {.name = "max_sectors_kb", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4121         .show = queue_max_sectors_show,
4122         .store = queue_max_sectors_store,
4123 };
4124
4125 static struct queue_sysfs_entry queue_max_hw_sectors_entry = {
4126         .attr = {.name = "max_hw_sectors_kb", .mode = S_IRUGO },
4127         .show = queue_max_hw_sectors_show,
4128 };
4129
4130 static struct queue_sysfs_entry queue_max_segments_entry = {
4131         .attr = {.name = "max_segments", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4132         .show = queue_max_segments_show,
4133         .store = queue_max_segments_store,
4134 };
4135
4136 static struct queue_sysfs_entry queue_iosched_entry = {
4137         .attr = {.name = "scheduler", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4138         .show = elv_iosched_show,
4139         .store = elv_iosched_store,
4140 };
4141
4142 static struct attribute *default_attrs[] = {
4143         &queue_requests_entry.attr,
4144         &queue_ra_entry.attr,
4145         &queue_max_hw_sectors_entry.attr,
4146         &queue_max_sectors_entry.attr,
4147         &queue_max_segments_entry.attr,
4148         &queue_iosched_entry.attr,
4149         NULL,
4150 };
4151
4152 #define to_queue(atr) container_of((atr), struct queue_sysfs_entry, attr)
4153
4154 static ssize_t
4155 queue_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
4156 {
4157         struct queue_sysfs_entry *entry = to_queue(attr);
4158         struct request_queue *q =
4159                 container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
4160         ssize_t res;
4161
4162         if (!entry->show)
4163                 return -EIO;
4164         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
4165         if (test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)) {
4166                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4167                 return -ENOENT;
4168         }
4169         res = entry->show(q, page);
4170         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4171         return res;
4172 }
4173
4174 static ssize_t
4175 queue_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
4176                     const char *page, size_t length)
4177 {
4178         struct queue_sysfs_entry *entry = to_queue(attr);
4179         struct request_queue *q = container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
4180
4181         ssize_t res;
4182
4183         if (!entry->store)
4184                 return -EIO;
4185         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
4186         if (test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)) {
4187                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4188                 return -ENOENT;
4189         }
4190         res = entry->store(q, page, length);
4191         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4192         return res;
4193 }
4194
4195 static struct sysfs_ops queue_sysfs_ops = {
4196         .show   = queue_attr_show,
4197         .store  = queue_attr_store,
4198 };
4199
4200 static struct kobj_type queue_ktype = {
4201         .sysfs_ops      = &queue_sysfs_ops,
4202         .default_attrs  = default_attrs,
4203         .release        = blk_release_queue,
4204 };
4205
4206 int blk_register_queue(struct gendisk *disk)
4207 {
4208         int ret;
4209
4210         struct request_queue *q = disk->queue;
4211
4212         if (!q || !q->request_fn)
4213                 return -ENXIO;
4214
4215         q->kobj.parent = kobject_get(&disk->kobj);
4216
4217         ret = kobject_add(&q->kobj);
4218         if (ret < 0)
4219                 return ret;
4220
4221         kobject_uevent(&q->kobj, KOBJ_ADD);
4222
4223         ret = elv_register_queue(q);
4224         if (ret) {
4225                 kobject_uevent(&q->kobj, KOBJ_REMOVE);
4226                 kobject_del(&q->kobj);
4227                 return ret;
4228         }
4229
4230         return 0;
4231 }
4232
4233 void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk)
4234 {
4235         struct request_queue *q = disk->queue;
4236
4237         if (q && q->request_fn) {
4238                 elv_unregister_queue(q);
4239
4240                 kobject_uevent(&q->kobj, KOBJ_REMOVE);
4241                 kobject_del(&q->kobj);
4242                 kobject_put(&disk->kobj);
4243         }
4244 }