bio: Fix outdated comment about bio_alloc_bioset()
[linux-2.6.git] / fs / bio.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
16  *
17  */
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/bio.h>
21 #include <linux/blkdev.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/mempool.h>
27 #include <linux/workqueue.h>
28 #include <scsi/sg.h>            /* for struct sg_iovec */
29
30 #include <trace/events/block.h>
31
32 /*
33  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
34  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
35  */
36 #define BIO_INLINE_VECS         4
37
38 static mempool_t *bio_split_pool __read_mostly;
39
40 /*
41  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
42  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
43  * unsigned short
44  */
45 #define BV(x) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"__stringify(x) }
46 struct biovec_slab bvec_slabs[BIOVEC_NR_POOLS] __read_mostly = {
47         BV(1), BV(4), BV(16), BV(64), BV(128), BV(BIO_MAX_PAGES),
48 };
49 #undef BV
50
51 /*
52  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
53  * IO code that does not need private memory pools.
54  */
55 struct bio_set *fs_bio_set;
56
57 /*
58  * Our slab pool management
59  */
60 struct bio_slab {
61         struct kmem_cache *slab;
62         unsigned int slab_ref;
63         unsigned int slab_size;
64         char name[8];
65 };
66 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
67 static struct bio_slab *bio_slabs;
68 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
69
70 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
71 {
72         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
73         struct kmem_cache *slab = NULL;
74         struct bio_slab *bslab;
75         unsigned int i, entry = -1;
76
77         mutex_lock(&bio_slab_lock);
78
79         i = 0;
80         while (i < bio_slab_nr) {
81                 bslab = &bio_slabs[i];
82
83                 if (!bslab->slab && entry == -1)
84                         entry = i;
85                 else if (bslab->slab_size == sz) {
86                         slab = bslab->slab;
87                         bslab->slab_ref++;
88                         break;
89                 }
90                 i++;
91         }
92
93         if (slab)
94                 goto out_unlock;
95
96         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
97                 bio_slab_max <<= 1;
98                 bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
99                                      bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
100                                      GFP_KERNEL);
101                 if (!bio_slabs)
102                         goto out_unlock;
103         }
104         if (entry == -1)
105                 entry = bio_slab_nr++;
106
107         bslab = &bio_slabs[entry];
108
109         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
110         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
111         if (!slab)
112                 goto out_unlock;
113
114         printk("bio: create slab <%s> at %d\n", bslab->name, entry);
115         bslab->slab = slab;
116         bslab->slab_ref = 1;
117         bslab->slab_size = sz;
118 out_unlock:
119         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
120         return slab;
121 }
122
123 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
124 {
125         struct bio_slab *bslab = NULL;
126         unsigned int i;
127
128         mutex_lock(&bio_slab_lock);
129
130         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
131                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
132                         bslab = &bio_slabs[i];
133                         break;
134                 }
135         }
136
137         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
138                 goto out;
139
140         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
141
142         if (--bslab->slab_ref)
143                 goto out;
144
145         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
146         bslab->slab = NULL;
147
148 out:
149         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
150 }
151
152 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
153 {
154         return bvec_slabs[idx].nr_vecs;
155 }
156
157 void bvec_free_bs(struct bio_set *bs, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
158 {
159         BIO_BUG_ON(idx >= BIOVEC_NR_POOLS);
160
161         if (idx == BIOVEC_MAX_IDX)
162                 mempool_free(bv, bs->bvec_pool);
163         else {
164                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
165
166                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
167         }
168 }
169
170 struct bio_vec *bvec_alloc_bs(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
171                               struct bio_set *bs)
172 {
173         struct bio_vec *bvl;
174
175         /*
176          * see comment near bvec_array define!
177          */
178         switch (nr) {
179         case 1:
180                 *idx = 0;
181                 break;
182         case 2 ... 4:
183                 *idx = 1;
184                 break;
185         case 5 ... 16:
186                 *idx = 2;
187                 break;
188         case 17 ... 64:
189                 *idx = 3;
190                 break;
191         case 65 ... 128:
192                 *idx = 4;
193                 break;
194         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
195                 *idx = 5;
196                 break;
197         default:
198                 return NULL;
199         }
200
201         /*
202          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
203          * 1-vec entry pool is mempool backed.
204          */
205         if (*idx == BIOVEC_MAX_IDX) {
206 fallback:
207                 bvl = mempool_alloc(bs->bvec_pool, gfp_mask);
208         } else {
209                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
210                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_WAIT | __GFP_IO);
211
212                 /*
213                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
214                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
215                  * in case of failure.
216                  */
217                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
218
219                 /*
220                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_WAIT
221                  * is set, retry with the 1-entry mempool
222                  */
223                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
224                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_WAIT))) {
225                         *idx = BIOVEC_MAX_IDX;
226                         goto fallback;
227                 }
228         }
229
230         return bvl;
231 }
232
233 void bio_free(struct bio *bio, struct bio_set *bs)
234 {
235         void *p;
236
237         if (bio_has_allocated_vec(bio))
238                 bvec_free_bs(bs, bio->bi_io_vec, BIO_POOL_IDX(bio));
239
240         if (bio_integrity(bio))
241                 bio_integrity_free(bio, bs);
242
243         /*
244          * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
245          */
246         p = bio;
247         if (bs->front_pad)
248                 p -= bs->front_pad;
249
250         mempool_free(p, bs->bio_pool);
251 }
252 EXPORT_SYMBOL(bio_free);
253
254 void bio_init(struct bio *bio)
255 {
256         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
257         bio->bi_flags = 1 << BIO_UPTODATE;
258         bio->bi_comp_cpu = -1;
259         atomic_set(&bio->bi_cnt, 1);
260 }
261 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
262
263 /**
264  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
265  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
266  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
267  * @bs:         the bio_set to allocate from.
268  *
269  * Description:
270  *   bio_alloc_bioset will try its own mempool to satisfy the allocation.
271  *   If %__GFP_WAIT is set then we will block on the internal pool waiting
272  *   for a &struct bio to become free.
273  *
274  *   Note that the caller must set ->bi_destructor on successful return
275  *   of a bio, to do the appropriate freeing of the bio once the reference
276  *   count drops to zero.
277  **/
278 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs, struct bio_set *bs)
279 {
280         unsigned long idx = BIO_POOL_NONE;
281         struct bio_vec *bvl = NULL;
282         struct bio *bio;
283         void *p;
284
285         p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
286         if (unlikely(!p))
287                 return NULL;
288         bio = p + bs->front_pad;
289
290         bio_init(bio);
291
292         if (unlikely(!nr_iovecs))
293                 goto out_set;
294
295         if (nr_iovecs <= BIO_INLINE_VECS) {
296                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
297                 nr_iovecs = BIO_INLINE_VECS;
298         } else {
299                 bvl = bvec_alloc_bs(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs);
300                 if (unlikely(!bvl))
301                         goto err_free;
302
303                 nr_iovecs = bvec_nr_vecs(idx);
304         }
305 out_set:
306         bio->bi_flags |= idx << BIO_POOL_OFFSET;
307         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
308         bio->bi_io_vec = bvl;
309         return bio;
310
311 err_free:
312         mempool_free(p, bs->bio_pool);
313         return NULL;
314 }
315 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
316
317 static void bio_fs_destructor(struct bio *bio)
318 {
319         bio_free(bio, fs_bio_set);
320 }
321
322 /**
323  *      bio_alloc - allocate a new bio, memory pool backed
324  *      @gfp_mask: allocation mask to use
325  *      @nr_iovecs: number of iovecs
326  *
327  *      bio_alloc will allocate a bio and associated bio_vec array that can hold
328  *      at least @nr_iovecs entries. Allocations will be done from the
329  *      fs_bio_set. Also see @bio_alloc_bioset and @bio_kmalloc.
330  *
331  *      If %__GFP_WAIT is set, then bio_alloc will always be able to allocate
332  *      a bio. This is due to the mempool guarantees. To make this work, callers
333  *      must never allocate more than 1 bio at a time from this pool. Callers
334  *      that need to allocate more than 1 bio must always submit the previously
335  *      allocated bio for IO before attempting to allocate a new one. Failure to
336  *      do so can cause livelocks under memory pressure.
337  *
338  *      RETURNS:
339  *      Pointer to new bio on success, NULL on failure.
340  */
341 struct bio *bio_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs)
342 {
343         struct bio *bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, nr_iovecs, fs_bio_set);
344
345         if (bio)
346                 bio->bi_destructor = bio_fs_destructor;
347
348         return bio;
349 }
350 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc);
351
352 static void bio_kmalloc_destructor(struct bio *bio)
353 {
354         if (bio_integrity(bio))
355                 bio_integrity_free(bio, fs_bio_set);
356         kfree(bio);
357 }
358
359 /**
360  * bio_kmalloc - allocate a bio for I/O using kmalloc()
361  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
362  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
363  *
364  * Description:
365  *   Allocate a new bio with @nr_iovecs bvecs.  If @gfp_mask contains
366  *   %__GFP_WAIT, the allocation is guaranteed to succeed.
367  *
368  **/
369 struct bio *bio_kmalloc(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs)
370 {
371         struct bio *bio;
372
373         bio = kmalloc(sizeof(struct bio) + nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
374                       gfp_mask);
375         if (unlikely(!bio))
376                 return NULL;
377
378         bio_init(bio);
379         bio->bi_flags |= BIO_POOL_NONE << BIO_POOL_OFFSET;
380         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
381         bio->bi_io_vec = bio->bi_inline_vecs;
382         bio->bi_destructor = bio_kmalloc_destructor;
383
384         return bio;
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(bio_kmalloc);
387
388 void zero_fill_bio(struct bio *bio)
389 {
390         unsigned long flags;
391         struct bio_vec *bv;
392         int i;
393
394         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
395                 char *data = bvec_kmap_irq(bv, &flags);
396                 memset(data, 0, bv->bv_len);
397                 flush_dcache_page(bv->bv_page);
398                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
399         }
400 }
401 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio);
402
403 /**
404  * bio_put - release a reference to a bio
405  * @bio:   bio to release reference to
406  *
407  * Description:
408  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
409  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone. The last put of a bio will free it.
410  **/
411 void bio_put(struct bio *bio)
412 {
413         BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->bi_cnt));
414
415         /*
416          * last put frees it
417          */
418         if (atomic_dec_and_test(&bio->bi_cnt)) {
419                 bio->bi_next = NULL;
420                 bio->bi_destructor(bio);
421         }
422 }
423 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
424
425 inline int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
426 {
427         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
428                 blk_recount_segments(q, bio);
429
430         return bio->bi_phys_segments;
431 }
432 EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
433
434 /**
435  *      __bio_clone     -       clone a bio
436  *      @bio: destination bio
437  *      @bio_src: bio to clone
438  *
439  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
440  *      the actual data it points to. Reference count of returned
441  *      bio will be one.
442  */
443 void __bio_clone(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
444 {
445         memcpy(bio->bi_io_vec, bio_src->bi_io_vec,
446                 bio_src->bi_max_vecs * sizeof(struct bio_vec));
447
448         /*
449          * most users will be overriding ->bi_bdev with a new target,
450          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
451          */
452         bio->bi_sector = bio_src->bi_sector;
453         bio->bi_bdev = bio_src->bi_bdev;
454         bio->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
455         bio->bi_rw = bio_src->bi_rw;
456         bio->bi_vcnt = bio_src->bi_vcnt;
457         bio->bi_size = bio_src->bi_size;
458         bio->bi_idx = bio_src->bi_idx;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone);
461
462 /**
463  *      bio_clone       -       clone a bio
464  *      @bio: bio to clone
465  *      @gfp_mask: allocation priority
466  *
467  *      Like __bio_clone, only also allocates the returned bio
468  */
469 struct bio *bio_clone(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
470 {
471         struct bio *b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio->bi_max_vecs, fs_bio_set);
472
473         if (!b)
474                 return NULL;
475
476         b->bi_destructor = bio_fs_destructor;
477         __bio_clone(b, bio);
478
479         if (bio_integrity(bio)) {
480                 int ret;
481
482                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask, fs_bio_set);
483
484                 if (ret < 0) {
485                         bio_put(b);
486                         return NULL;
487                 }
488         }
489
490         return b;
491 }
492 EXPORT_SYMBOL(bio_clone);
493
494 /**
495  *      bio_get_nr_vecs         - return approx number of vecs
496  *      @bdev:  I/O target
497  *
498  *      Return the approximate number of pages we can send to this target.
499  *      There's no guarantee that you will be able to fit this number of pages
500  *      into a bio, it does not account for dynamic restrictions that vary
501  *      on offset.
502  */
503 int bio_get_nr_vecs(struct block_device *bdev)
504 {
505         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
506         int nr_pages;
507
508         nr_pages = ((queue_max_sectors(q) << 9) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
509         if (nr_pages > queue_max_phys_segments(q))
510                 nr_pages = queue_max_phys_segments(q);
511         if (nr_pages > queue_max_hw_segments(q))
512                 nr_pages = queue_max_hw_segments(q);
513
514         return nr_pages;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL(bio_get_nr_vecs);
517
518 static int __bio_add_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
519                           *page, unsigned int len, unsigned int offset,
520                           unsigned short max_sectors)
521 {
522         int retried_segments = 0;
523         struct bio_vec *bvec;
524
525         /*
526          * cloned bio must not modify vec list
527          */
528         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
529                 return 0;
530
531         if (((bio->bi_size + len) >> 9) > max_sectors)
532                 return 0;
533
534         /*
535          * For filesystems with a blocksize smaller than the pagesize
536          * we will often be called with the same page as last time and
537          * a consecutive offset.  Optimize this special case.
538          */
539         if (bio->bi_vcnt > 0) {
540                 struct bio_vec *prev = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
541
542                 if (page == prev->bv_page &&
543                     offset == prev->bv_offset + prev->bv_len) {
544                         unsigned int prev_bv_len = prev->bv_len;
545                         prev->bv_len += len;
546
547                         if (q->merge_bvec_fn) {
548                                 struct bvec_merge_data bvm = {
549                                         /* prev_bvec is already charged in
550                                            bi_size, discharge it in order to
551                                            simulate merging updated prev_bvec
552                                            as new bvec. */
553                                         .bi_bdev = bio->bi_bdev,
554                                         .bi_sector = bio->bi_sector,
555                                         .bi_size = bio->bi_size - prev_bv_len,
556                                         .bi_rw = bio->bi_rw,
557                                 };
558
559                                 if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, prev) < len) {
560                                         prev->bv_len -= len;
561                                         return 0;
562                                 }
563                         }
564
565                         goto done;
566                 }
567         }
568
569         if (bio->bi_vcnt >= bio->bi_max_vecs)
570                 return 0;
571
572         /*
573          * we might lose a segment or two here, but rather that than
574          * make this too complex.
575          */
576
577         while (bio->bi_phys_segments >= queue_max_phys_segments(q)
578                || bio->bi_phys_segments >= queue_max_hw_segments(q)) {
579
580                 if (retried_segments)
581                         return 0;
582
583                 retried_segments = 1;
584                 blk_recount_segments(q, bio);
585         }
586
587         /*
588          * setup the new entry, we might clear it again later if we
589          * cannot add the page
590          */
591         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
592         bvec->bv_page = page;
593         bvec->bv_len = len;
594         bvec->bv_offset = offset;
595
596         /*
597          * if queue has other restrictions (eg varying max sector size
598          * depending on offset), it can specify a merge_bvec_fn in the
599          * queue to get further control
600          */
601         if (q->merge_bvec_fn) {
602                 struct bvec_merge_data bvm = {
603                         .bi_bdev = bio->bi_bdev,
604                         .bi_sector = bio->bi_sector,
605                         .bi_size = bio->bi_size,
606                         .bi_rw = bio->bi_rw,
607                 };
608
609                 /*
610                  * merge_bvec_fn() returns number of bytes it can accept
611                  * at this offset
612                  */
613                 if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, bvec) < len) {
614                         bvec->bv_page = NULL;
615                         bvec->bv_len = 0;
616                         bvec->bv_offset = 0;
617                         return 0;
618                 }
619         }
620
621         /* If we may be able to merge these biovecs, force a recount */
622         if (bio->bi_vcnt && (BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvec-1, bvec)))
623                 bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
624
625         bio->bi_vcnt++;
626         bio->bi_phys_segments++;
627  done:
628         bio->bi_size += len;
629         return len;
630 }
631
632 /**
633  *      bio_add_pc_page -       attempt to add page to bio
634  *      @q: the target queue
635  *      @bio: destination bio
636  *      @page: page to add
637  *      @len: vec entry length
638  *      @offset: vec entry offset
639  *
640  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
641  *      number of reasons, such as the bio being full or target block
642  *      device limitations. The target block device must allow bio's
643  *      smaller than PAGE_SIZE, so it is always possible to add a single
644  *      page to an empty bio. This should only be used by REQ_PC bios.
645  */
646 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page *page,
647                     unsigned int len, unsigned int offset)
648 {
649         return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset,
650                               queue_max_hw_sectors(q));
651 }
652 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
653
654 /**
655  *      bio_add_page    -       attempt to add page to bio
656  *      @bio: destination bio
657  *      @page: page to add
658  *      @len: vec entry length
659  *      @offset: vec entry offset
660  *
661  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
662  *      number of reasons, such as the bio being full or target block
663  *      device limitations. The target block device must allow bio's
664  *      smaller than PAGE_SIZE, so it is always possible to add a single
665  *      page to an empty bio.
666  */
667 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned int len,
668                  unsigned int offset)
669 {
670         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
671         return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset, queue_max_sectors(q));
672 }
673 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
674
675 struct bio_map_data {
676         struct bio_vec *iovecs;
677         struct sg_iovec *sgvecs;
678         int nr_sgvecs;
679         int is_our_pages;
680 };
681
682 static void bio_set_map_data(struct bio_map_data *bmd, struct bio *bio,
683                              struct sg_iovec *iov, int iov_count,
684                              int is_our_pages)
685 {
686         memcpy(bmd->iovecs, bio->bi_io_vec, sizeof(struct bio_vec) * bio->bi_vcnt);
687         memcpy(bmd->sgvecs, iov, sizeof(struct sg_iovec) * iov_count);
688         bmd->nr_sgvecs = iov_count;
689         bmd->is_our_pages = is_our_pages;
690         bio->bi_private = bmd;
691 }
692
693 static void bio_free_map_data(struct bio_map_data *bmd)
694 {
695         kfree(bmd->iovecs);
696         kfree(bmd->sgvecs);
697         kfree(bmd);
698 }
699
700 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(int nr_segs, int iov_count,
701                                                gfp_t gfp_mask)
702 {
703         struct bio_map_data *bmd = kmalloc(sizeof(*bmd), gfp_mask);
704
705         if (!bmd)
706                 return NULL;
707
708         bmd->iovecs = kmalloc(sizeof(struct bio_vec) * nr_segs, gfp_mask);
709         if (!bmd->iovecs) {
710                 kfree(bmd);
711                 return NULL;
712         }
713
714         bmd->sgvecs = kmalloc(sizeof(struct sg_iovec) * iov_count, gfp_mask);
715         if (bmd->sgvecs)
716                 return bmd;
717
718         kfree(bmd->iovecs);
719         kfree(bmd);
720         return NULL;
721 }
722
723 static int __bio_copy_iov(struct bio *bio, struct bio_vec *iovecs,
724                           struct sg_iovec *iov, int iov_count,
725                           int to_user, int from_user, int do_free_page)
726 {
727         int ret = 0, i;
728         struct bio_vec *bvec;
729         int iov_idx = 0;
730         unsigned int iov_off = 0;
731
732         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
733                 char *bv_addr = page_address(bvec->bv_page);
734                 unsigned int bv_len = iovecs[i].bv_len;
735
736                 while (bv_len && iov_idx < iov_count) {
737                         unsigned int bytes;
738                         char __user *iov_addr;
739
740                         bytes = min_t(unsigned int,
741                                       iov[iov_idx].iov_len - iov_off, bv_len);
742                         iov_addr = iov[iov_idx].iov_base + iov_off;
743
744                         if (!ret) {
745                                 if (to_user)
746                                         ret = copy_to_user(iov_addr, bv_addr,
747                                                            bytes);
748
749                                 if (from_user)
750                                         ret = copy_from_user(bv_addr, iov_addr,
751                                                              bytes);
752
753                                 if (ret)
754                                         ret = -EFAULT;
755                         }
756
757                         bv_len -= bytes;
758                         bv_addr += bytes;
759                         iov_addr += bytes;
760                         iov_off += bytes;
761
762                         if (iov[iov_idx].iov_len == iov_off) {
763                                 iov_idx++;
764                                 iov_off = 0;
765                         }
766                 }
767
768                 if (do_free_page)
769                         __free_page(bvec->bv_page);
770         }
771
772         return ret;
773 }
774
775 /**
776  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
777  *      @bio: bio being terminated
778  *
779  *      Free pages allocated from bio_copy_user() and write back data
780  *      to user space in case of a read.
781  */
782 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
783 {
784         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
785         int ret = 0;
786
787         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED))
788                 ret = __bio_copy_iov(bio, bmd->iovecs, bmd->sgvecs,
789                                      bmd->nr_sgvecs, bio_data_dir(bio) == READ,
790                                      0, bmd->is_our_pages);
791         bio_free_map_data(bmd);
792         bio_put(bio);
793         return ret;
794 }
795 EXPORT_SYMBOL(bio_uncopy_user);
796
797 /**
798  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
799  *      @q: destination block queue
800  *      @map_data: pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
801  *      @iov:   the iovec.
802  *      @iov_count: number of elements in the iovec
803  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
804  *      @gfp_mask: memory allocation flags
805  *
806  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
807  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
808  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
809  */
810 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
811                               struct rq_map_data *map_data,
812                               struct sg_iovec *iov, int iov_count,
813                               int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
814 {
815         struct bio_map_data *bmd;
816         struct bio_vec *bvec;
817         struct page *page;
818         struct bio *bio;
819         int i, ret;
820         int nr_pages = 0;
821         unsigned int len = 0;
822         unsigned int offset = map_data ? map_data->offset & ~PAGE_MASK : 0;
823
824         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
825                 unsigned long uaddr;
826                 unsigned long end;
827                 unsigned long start;
828
829                 uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
830                 end = (uaddr + iov[i].iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
831                 start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
832
833                 nr_pages += end - start;
834                 len += iov[i].iov_len;
835         }
836
837         if (offset)
838                 nr_pages++;
839
840         bmd = bio_alloc_map_data(nr_pages, iov_count, gfp_mask);
841         if (!bmd)
842                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
843
844         ret = -ENOMEM;
845         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
846         if (!bio)
847                 goto out_bmd;
848
849         bio->bi_rw |= (!write_to_vm << BIO_RW);
850
851         ret = 0;
852
853         if (map_data) {
854                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
855                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
856         }
857         while (len) {
858                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
859
860                 bytes -= offset;
861
862                 if (bytes > len)
863                         bytes = len;
864
865                 if (map_data) {
866                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
867                                 ret = -ENOMEM;
868                                 break;
869                         }
870
871                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
872                         page += (i % nr_pages);
873
874                         i++;
875                 } else {
876                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
877                         if (!page) {
878                                 ret = -ENOMEM;
879                                 break;
880                         }
881                 }
882
883                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes)
884                         break;
885
886                 len -= bytes;
887                 offset = 0;
888         }
889
890         if (ret)
891                 goto cleanup;
892
893         /*
894          * success
895          */
896         if ((!write_to_vm && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
897             (map_data && map_data->from_user)) {
898                 ret = __bio_copy_iov(bio, bio->bi_io_vec, iov, iov_count, 0, 1, 0);
899                 if (ret)
900                         goto cleanup;
901         }
902
903         bio_set_map_data(bmd, bio, iov, iov_count, map_data ? 0 : 1);
904         return bio;
905 cleanup:
906         if (!map_data)
907                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i)
908                         __free_page(bvec->bv_page);
909
910         bio_put(bio);
911 out_bmd:
912         bio_free_map_data(bmd);
913         return ERR_PTR(ret);
914 }
915
916 /**
917  *      bio_copy_user   -       copy user data to bio
918  *      @q: destination block queue
919  *      @map_data: pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
920  *      @uaddr: start of user address
921  *      @len: length in bytes
922  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
923  *      @gfp_mask: memory allocation flags
924  *
925  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
926  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
927  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
928  */
929 struct bio *bio_copy_user(struct request_queue *q, struct rq_map_data *map_data,
930                           unsigned long uaddr, unsigned int len,
931                           int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
932 {
933         struct sg_iovec iov;
934
935         iov.iov_base = (void __user *)uaddr;
936         iov.iov_len = len;
937
938         return bio_copy_user_iov(q, map_data, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
939 }
940 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_user);
941
942 static struct bio *__bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
943                                       struct block_device *bdev,
944                                       struct sg_iovec *iov, int iov_count,
945                                       int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
946 {
947         int i, j;
948         int nr_pages = 0;
949         struct page **pages;
950         struct bio *bio;
951         int cur_page = 0;
952         int ret, offset;
953
954         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
955                 unsigned long uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
956                 unsigned long len = iov[i].iov_len;
957                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
958                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
959
960                 nr_pages += end - start;
961                 /*
962                  * buffer must be aligned to at least hardsector size for now
963                  */
964                 if (uaddr & queue_dma_alignment(q))
965                         return ERR_PTR(-EINVAL);
966         }
967
968         if (!nr_pages)
969                 return ERR_PTR(-EINVAL);
970
971         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
972         if (!bio)
973                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
974
975         ret = -ENOMEM;
976         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), gfp_mask);
977         if (!pages)
978                 goto out;
979
980         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
981                 unsigned long uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
982                 unsigned long len = iov[i].iov_len;
983                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
984                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
985                 const int local_nr_pages = end - start;
986                 const int page_limit = cur_page + local_nr_pages;
987                 
988                 ret = get_user_pages_fast(uaddr, local_nr_pages,
989                                 write_to_vm, &pages[cur_page]);
990                 if (ret < local_nr_pages) {
991                         ret = -EFAULT;
992                         goto out_unmap;
993                 }
994
995                 offset = uaddr & ~PAGE_MASK;
996                 for (j = cur_page; j < page_limit; j++) {
997                         unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
998
999                         if (len <= 0)
1000                                 break;
1001                         
1002                         if (bytes > len)
1003                                 bytes = len;
1004
1005                         /*
1006                          * sorry...
1007                          */
1008                         if (bio_add_pc_page(q, bio, pages[j], bytes, offset) <
1009                                             bytes)
1010                                 break;
1011
1012                         len -= bytes;
1013                         offset = 0;
1014                 }
1015
1016                 cur_page = j;
1017                 /*
1018                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1019                  */
1020                 while (j < page_limit)
1021                         page_cache_release(pages[j++]);
1022         }
1023
1024         kfree(pages);
1025
1026         /*
1027          * set data direction, and check if mapped pages need bouncing
1028          */
1029         if (!write_to_vm)
1030                 bio->bi_rw |= (1 << BIO_RW);
1031
1032         bio->bi_bdev = bdev;
1033         bio->bi_flags |= (1 << BIO_USER_MAPPED);
1034         return bio;
1035
1036  out_unmap:
1037         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1038                 if(!pages[i])
1039                         break;
1040                 page_cache_release(pages[i]);
1041         }
1042  out:
1043         kfree(pages);
1044         bio_put(bio);
1045         return ERR_PTR(ret);
1046 }
1047
1048 /**
1049  *      bio_map_user    -       map user address into bio
1050  *      @q: the struct request_queue for the bio
1051  *      @bdev: destination block device
1052  *      @uaddr: start of user address
1053  *      @len: length in bytes
1054  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
1055  *      @gfp_mask: memory allocation flags
1056  *
1057  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1058  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1059  */
1060 struct bio *bio_map_user(struct request_queue *q, struct block_device *bdev,
1061                          unsigned long uaddr, unsigned int len, int write_to_vm,
1062                          gfp_t gfp_mask)
1063 {
1064         struct sg_iovec iov;
1065
1066         iov.iov_base = (void __user *)uaddr;
1067         iov.iov_len = len;
1068
1069         return bio_map_user_iov(q, bdev, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
1070 }
1071 EXPORT_SYMBOL(bio_map_user);
1072
1073 /**
1074  *      bio_map_user_iov - map user sg_iovec table into bio
1075  *      @q: the struct request_queue for the bio
1076  *      @bdev: destination block device
1077  *      @iov:   the iovec.
1078  *      @iov_count: number of elements in the iovec
1079  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
1080  *      @gfp_mask: memory allocation flags
1081  *
1082  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1083  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1084  */
1085 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q, struct block_device *bdev,
1086                              struct sg_iovec *iov, int iov_count,
1087                              int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
1088 {
1089         struct bio *bio;
1090
1091         bio = __bio_map_user_iov(q, bdev, iov, iov_count, write_to_vm,
1092                                  gfp_mask);
1093         if (IS_ERR(bio))
1094                 return bio;
1095
1096         /*
1097          * subtle -- if __bio_map_user() ended up bouncing a bio,
1098          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1099          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1100          * reference to it
1101          */
1102         bio_get(bio);
1103
1104         return bio;
1105 }
1106
1107 static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
1108 {
1109         struct bio_vec *bvec;
1110         int i;
1111
1112         /*
1113          * make sure we dirty pages we wrote to
1114          */
1115         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
1116                 if (bio_data_dir(bio) == READ)
1117                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1118
1119                 page_cache_release(bvec->bv_page);
1120         }
1121
1122         bio_put(bio);
1123 }
1124
1125 /**
1126  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1127  *      @bio:           the bio being unmapped
1128  *
1129  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user(). Must be called with
1130  *      a process context.
1131  *
1132  *      bio_unmap_user() may sleep.
1133  */
1134 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1135 {
1136         __bio_unmap_user(bio);
1137         bio_put(bio);
1138 }
1139 EXPORT_SYMBOL(bio_unmap_user);
1140
1141 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio, int err)
1142 {
1143         bio_put(bio);
1144 }
1145
1146 static struct bio *__bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data,
1147                                   unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
1148 {
1149         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1150         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1151         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1152         const int nr_pages = end - start;
1153         int offset, i;
1154         struct bio *bio;
1155
1156         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1157         if (!bio)
1158                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1159
1160         offset = offset_in_page(kaddr);
1161         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1162                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1163
1164                 if (len <= 0)
1165                         break;
1166
1167                 if (bytes > len)
1168                         bytes = len;
1169
1170                 if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
1171                                     offset) < bytes)
1172                         break;
1173
1174                 data += bytes;
1175                 len -= bytes;
1176                 offset = 0;
1177         }
1178
1179         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1180         return bio;
1181 }
1182
1183 /**
1184  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1185  *      @q: the struct request_queue for the bio
1186  *      @data: pointer to buffer to map
1187  *      @len: length in bytes
1188  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1189  *
1190  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1191  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1192  */
1193 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1194                          gfp_t gfp_mask)
1195 {
1196         struct bio *bio;
1197
1198         bio = __bio_map_kern(q, data, len, gfp_mask);
1199         if (IS_ERR(bio))
1200                 return bio;
1201
1202         if (bio->bi_size == len)
1203                 return bio;
1204
1205         /*
1206          * Don't support partial mappings.
1207          */
1208         bio_put(bio);
1209         return ERR_PTR(-EINVAL);
1210 }
1211 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1212
1213 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio, int err)
1214 {
1215         struct bio_vec *bvec;
1216         const int read = bio_data_dir(bio) == READ;
1217         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1218         int i;
1219         char *p = bmd->sgvecs[0].iov_base;
1220
1221         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
1222                 char *addr = page_address(bvec->bv_page);
1223                 int len = bmd->iovecs[i].bv_len;
1224
1225                 if (read)
1226                         memcpy(p, addr, len);
1227
1228                 __free_page(bvec->bv_page);
1229                 p += len;
1230         }
1231
1232         bio_free_map_data(bmd);
1233         bio_put(bio);
1234 }
1235
1236 /**
1237  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1238  *      @q: the struct request_queue for the bio
1239  *      @data: pointer to buffer to copy
1240  *      @len: length in bytes
1241  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1242  *      @reading: data direction is READ
1243  *
1244  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1245  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1246  */
1247 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1248                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1249 {
1250         struct bio *bio;
1251         struct bio_vec *bvec;
1252         int i;
1253
1254         bio = bio_copy_user(q, NULL, (unsigned long)data, len, 1, gfp_mask);
1255         if (IS_ERR(bio))
1256                 return bio;
1257
1258         if (!reading) {
1259                 void *p = data;
1260
1261                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
1262                         char *addr = page_address(bvec->bv_page);
1263
1264                         memcpy(addr, p, bvec->bv_len);
1265                         p += bvec->bv_len;
1266                 }
1267         }
1268
1269         bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1270
1271         return bio;
1272 }
1273 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_kern);
1274
1275 /*
1276  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1277  * for performing direct-IO in BIOs.
1278  *
1279  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1280  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1281  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1282  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1283  * in process context.
1284  *
1285  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1286  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1287  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1288  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1289  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1290  *
1291  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1292  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1293  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1294  * But other code (eg, pdflush) could clean the pages if they are mapped
1295  * pagecache.
1296  *
1297  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1298  * deferred bio dirtying paths.
1299  */
1300
1301 /*
1302  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1303  */
1304 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1305 {
1306         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1307         int i;
1308
1309         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1310                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1311
1312                 if (page && !PageCompound(page))
1313                         set_page_dirty_lock(page);
1314         }
1315 }
1316
1317 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
1318 {
1319         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1320         int i;
1321
1322         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1323                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1324
1325                 if (page)
1326                         put_page(page);
1327         }
1328 }
1329
1330 /*
1331  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1332  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1333  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1334  * the BIO and the offending pages and re-dirty the pages in process context.
1335  *
1336  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1337  * here on.  It will run one page_cache_release() against each page and will
1338  * run one bio_put() against the BIO.
1339  */
1340
1341 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1342
1343 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1344 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1345 static struct bio *bio_dirty_list;
1346
1347 /*
1348  * This runs in process context
1349  */
1350 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1351 {
1352         unsigned long flags;
1353         struct bio *bio;
1354
1355         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1356         bio = bio_dirty_list;
1357         bio_dirty_list = NULL;
1358         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1359
1360         while (bio) {
1361                 struct bio *next = bio->bi_private;
1362
1363                 bio_set_pages_dirty(bio);
1364                 bio_release_pages(bio);
1365                 bio_put(bio);
1366                 bio = next;
1367         }
1368 }
1369
1370 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1371 {
1372         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1373         int nr_clean_pages = 0;
1374         int i;
1375
1376         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1377                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1378
1379                 if (PageDirty(page) || PageCompound(page)) {
1380                         page_cache_release(page);
1381                         bvec[i].bv_page = NULL;
1382                 } else {
1383                         nr_clean_pages++;
1384                 }
1385         }
1386
1387         if (nr_clean_pages) {
1388                 unsigned long flags;
1389
1390                 spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1391                 bio->bi_private = bio_dirty_list;
1392                 bio_dirty_list = bio;
1393                 spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1394                 schedule_work(&bio_dirty_work);
1395         } else {
1396                 bio_put(bio);
1397         }
1398 }
1399
1400 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
1401 void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
1402 {
1403         int i;
1404         struct bio_vec *bvec;
1405
1406         bio_for_each_segment(bvec, bi, i)
1407                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
1408 }
1409 EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
1410 #endif
1411
1412 /**
1413  * bio_endio - end I/O on a bio
1414  * @bio:        bio
1415  * @error:      error, if any
1416  *
1417  * Description:
1418  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the
1419  *   preferred way to end I/O on a bio, it takes care of clearing
1420  *   BIO_UPTODATE on error. @error is 0 on success, and and one of the
1421  *   established -Exxxx (-EIO, for instance) error values in case
1422  *   something went wrong. Noone should call bi_end_io() directly on a
1423  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io
1424  *   function.
1425  **/
1426 void bio_endio(struct bio *bio, int error)
1427 {
1428         if (error)
1429                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
1430         else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
1431                 error = -EIO;
1432
1433         if (bio->bi_end_io)
1434                 bio->bi_end_io(bio, error);
1435 }
1436 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1437
1438 void bio_pair_release(struct bio_pair *bp)
1439 {
1440         if (atomic_dec_and_test(&bp->cnt)) {
1441                 struct bio *master = bp->bio1.bi_private;
1442
1443                 bio_endio(master, bp->error);
1444                 mempool_free(bp, bp->bio2.bi_private);
1445         }
1446 }
1447 EXPORT_SYMBOL(bio_pair_release);
1448
1449 static void bio_pair_end_1(struct bio *bi, int err)
1450 {
1451         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio1);
1452
1453         if (err)
1454                 bp->error = err;
1455
1456         bio_pair_release(bp);
1457 }
1458
1459 static void bio_pair_end_2(struct bio *bi, int err)
1460 {
1461         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio2);
1462
1463         if (err)
1464                 bp->error = err;
1465
1466         bio_pair_release(bp);
1467 }
1468
1469 /*
1470  * split a bio - only worry about a bio with a single page in its iovec
1471  */
1472 struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
1473 {
1474         struct bio_pair *bp = mempool_alloc(bio_split_pool, GFP_NOIO);
1475
1476         if (!bp)
1477                 return bp;
1478
1479         trace_block_split(bdev_get_queue(bi->bi_bdev), bi,
1480                                 bi->bi_sector + first_sectors);
1481
1482         BUG_ON(bi->bi_vcnt != 1);
1483         BUG_ON(bi->bi_idx != 0);
1484         atomic_set(&bp->cnt, 3);
1485         bp->error = 0;
1486         bp->bio1 = *bi;
1487         bp->bio2 = *bi;
1488         bp->bio2.bi_sector += first_sectors;
1489         bp->bio2.bi_size -= first_sectors << 9;
1490         bp->bio1.bi_size = first_sectors << 9;
1491
1492         bp->bv1 = bi->bi_io_vec[0];
1493         bp->bv2 = bi->bi_io_vec[0];
1494         bp->bv2.bv_offset += first_sectors << 9;
1495         bp->bv2.bv_len -= first_sectors << 9;
1496         bp->bv1.bv_len = first_sectors << 9;
1497
1498         bp->bio1.bi_io_vec = &bp->bv1;
1499         bp->bio2.bi_io_vec = &bp->bv2;
1500
1501         bp->bio1.bi_max_vecs = 1;
1502         bp->bio2.bi_max_vecs = 1;
1503
1504         bp->bio1.bi_end_io = bio_pair_end_1;
1505         bp->bio2.bi_end_io = bio_pair_end_2;
1506
1507         bp->bio1.bi_private = bi;
1508         bp->bio2.bi_private = bio_split_pool;
1509
1510         if (bio_integrity(bi))
1511                 bio_integrity_split(bi, bp, first_sectors);
1512
1513         return bp;
1514 }
1515 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1516
1517 /**
1518  *      bio_sector_offset - Find hardware sector offset in bio
1519  *      @bio:           bio to inspect
1520  *      @index:         bio_vec index
1521  *      @offset:        offset in bv_page
1522  *
1523  *      Return the number of hardware sectors between beginning of bio
1524  *      and an end point indicated by a bio_vec index and an offset
1525  *      within that vector's page.
1526  */
1527 sector_t bio_sector_offset(struct bio *bio, unsigned short index,
1528                            unsigned int offset)
1529 {
1530         unsigned int sector_sz;
1531         struct bio_vec *bv;
1532         sector_t sectors;
1533         int i;
1534
1535         sector_sz = queue_logical_block_size(bio->bi_bdev->bd_disk->queue);
1536         sectors = 0;
1537
1538         if (index >= bio->bi_idx)
1539                 index = bio->bi_vcnt - 1;
1540
1541         __bio_for_each_segment(bv, bio, i, 0) {
1542                 if (i == index) {
1543                         if (offset > bv->bv_offset)
1544                                 sectors += (offset - bv->bv_offset) / sector_sz;
1545                         break;
1546                 }
1547
1548                 sectors += bv->bv_len / sector_sz;
1549         }
1550
1551         return sectors;
1552 }
1553 EXPORT_SYMBOL(bio_sector_offset);
1554
1555 /*
1556  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1557  * use the global biovec slabs created for general use.
1558  */
1559 static int biovec_create_pools(struct bio_set *bs, int pool_entries)
1560 {
1561         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BIOVEC_MAX_IDX;
1562
1563         bs->bvec_pool = mempool_create_slab_pool(pool_entries, bp->slab);
1564         if (!bs->bvec_pool)
1565                 return -ENOMEM;
1566
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static void biovec_free_pools(struct bio_set *bs)
1571 {
1572         mempool_destroy(bs->bvec_pool);
1573 }
1574
1575 void bioset_free(struct bio_set *bs)
1576 {
1577         if (bs->bio_pool)
1578                 mempool_destroy(bs->bio_pool);
1579
1580         bioset_integrity_free(bs);
1581         biovec_free_pools(bs);
1582         bio_put_slab(bs);
1583
1584         kfree(bs);
1585 }
1586 EXPORT_SYMBOL(bioset_free);
1587
1588 /**
1589  * bioset_create  - Create a bio_set
1590  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1591  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1592  *
1593  * Description:
1594  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1595  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1596  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1597  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1598  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1599  *    or things will break badly.
1600  */
1601 struct bio_set *bioset_create(unsigned int pool_size, unsigned int front_pad)
1602 {
1603         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1604         struct bio_set *bs;
1605
1606         bs = kzalloc(sizeof(*bs), GFP_KERNEL);
1607         if (!bs)
1608                 return NULL;
1609
1610         bs->front_pad = front_pad;
1611
1612         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1613         if (!bs->bio_slab) {
1614                 kfree(bs);
1615                 return NULL;
1616         }
1617
1618         bs->bio_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, bs->bio_slab);
1619         if (!bs->bio_pool)
1620                 goto bad;
1621
1622         if (bioset_integrity_create(bs, pool_size))
1623                 goto bad;
1624
1625         if (!biovec_create_pools(bs, pool_size))
1626                 return bs;
1627
1628 bad:
1629         bioset_free(bs);
1630         return NULL;
1631 }
1632 EXPORT_SYMBOL(bioset_create);
1633
1634 static void __init biovec_init_slabs(void)
1635 {
1636         int i;
1637
1638         for (i = 0; i < BIOVEC_NR_POOLS; i++) {
1639                 int size;
1640                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
1641
1642 #ifndef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
1643                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
1644                         bvs->slab = NULL;
1645                         continue;
1646                 }
1647 #endif
1648
1649                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
1650                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
1651                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
1652         }
1653 }
1654
1655 static int __init init_bio(void)
1656 {
1657         bio_slab_max = 2;
1658         bio_slab_nr = 0;
1659         bio_slabs = kzalloc(bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab), GFP_KERNEL);
1660         if (!bio_slabs)
1661                 panic("bio: can't allocate bios\n");
1662
1663         bio_integrity_init();
1664         biovec_init_slabs();
1665
1666         fs_bio_set = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
1667         if (!fs_bio_set)
1668                 panic("bio: can't allocate bios\n");
1669
1670         bio_split_pool = mempool_create_kmalloc_pool(BIO_SPLIT_ENTRIES,
1671                                                      sizeof(struct bio_pair));
1672         if (!bio_split_pool)
1673                 panic("bio: can't create split pool\n");
1674
1675         return 0;
1676 }
1677 subsys_initcall(init_bio);