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