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