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