Revert "block: improve queue_should_plug() by looking at IO depths"
[linux-2.6.git] / include / linux / bio.h
index bc386cd..7fc5606 100644 (file)
@@ -79,14 +79,22 @@ struct bio {
 
        unsigned int            bi_size;        /* residual I/O count */
 
+       /*
+        * To keep track of the max segment size, we account for the
+        * sizes of the first and last mergeable segments in this bio.
+        */
+       unsigned int            bi_seg_front_size;
+       unsigned int            bi_seg_back_size;
+
        unsigned int            bi_max_vecs;    /* max bvl_vecs we can hold */
 
        unsigned int            bi_comp_cpu;    /* completion CPU */
 
+       atomic_t                bi_cnt;         /* pin count */
+
        struct bio_vec          *bi_io_vec;     /* the actual vec list */
 
        bio_end_io_t            *bi_end_io;
-       atomic_t                bi_cnt;         /* pin count */
 
        void                    *bi_private;
 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
@@ -94,6 +102,13 @@ struct bio {
 #endif
 
        bio_destructor_t        *bi_destructor; /* destructor */
+
+       /*
+        * We can inline a number of vecs at the end of the bio, to avoid
+        * double allocations for a small number of bio_vecs. This member
+        * MUST obviously be kept at the very end of the bio.
+        */
+       struct bio_vec          bi_inline_vecs[0];
 };
 
 /*
@@ -108,12 +123,16 @@ struct bio {
 #define BIO_USER_MAPPED 6      /* contains user pages */
 #define BIO_EOPNOTSUPP 7       /* not supported */
 #define BIO_CPU_AFFINE 8       /* complete bio on same CPU as submitted */
+#define BIO_NULL_MAPPED 9      /* contains invalid user pages */
+#define BIO_FS_INTEGRITY 10    /* fs owns integrity data, not block layer */
+#define BIO_QUIET      11      /* Make BIO Quiet */
 #define bio_flagged(bio, flag) ((bio)->bi_flags & (1 << (flag)))
 
 /*
  * top 4 bits of bio flags indicate the pool this bio came from
  */
 #define BIO_POOL_BITS          (4)
+#define BIO_POOL_NONE          ((1UL << BIO_POOL_BITS) - 1)
 #define BIO_POOL_OFFSET                (BITS_PER_LONG - BIO_POOL_BITS)
 #define BIO_POOL_MASK          (1UL << BIO_POOL_OFFSET)
 #define BIO_POOL_IDX(bio)      ((bio)->bi_flags >> BIO_POOL_OFFSET)    
@@ -121,21 +140,53 @@ struct bio {
 /*
  * bio bi_rw flags
  *
- * bit 0 -- read (not set) or write (set)
- * bit 1 -- rw-ahead when set
- * bit 2 -- barrier
- * bit 3 -- fail fast, don't want low level driver retries
- * bit 4 -- synchronous I/O hint: the block layer will unplug immediately
- * bit 5 -- metadata request
- * bit 6 -- discard sectors
+ * bit 0 -- data direction
+ *     If not set, bio is a read from device. If set, it's a write to device.
+ * bit 1 -- fail fast device errors
+ * bit 2 -- fail fast transport errors
+ * bit 3 -- fail fast driver errors
+ * bit 4 -- rw-ahead when set
+ * bit 5 -- barrier
+ *     Insert a serialization point in the IO queue, forcing previously
+ *     submitted IO to be completed before this one is issued.
+ * bit 6 -- synchronous I/O hint.
+ * bit 7 -- Unplug the device immediately after submitting this bio.
+ * bit 8 -- metadata request
+ *     Used for tracing to differentiate metadata and data IO. May also
+ *     get some preferential treatment in the IO scheduler
+ * bit 9 -- discard sectors
+ *     Informs the lower level device that this range of sectors is no longer
+ *     used by the file system and may thus be freed by the device. Used
+ *     for flash based storage.
+ *     Don't want driver retries for any fast fail whatever the reason.
+ * bit 10 -- Tell the IO scheduler not to wait for more requests after this
+       one has been submitted, even if it is a SYNC request.
+ */
+enum bio_rw_flags {
+       BIO_RW,
+       BIO_RW_FAILFAST_DEV,
+       BIO_RW_FAILFAST_TRANSPORT,
+       BIO_RW_FAILFAST_DRIVER,
+       /* above flags must match REQ_* */
+       BIO_RW_AHEAD,
+       BIO_RW_BARRIER,
+       BIO_RW_SYNCIO,
+       BIO_RW_UNPLUG,
+       BIO_RW_META,
+       BIO_RW_DISCARD,
+       BIO_RW_NOIDLE,
+};
+
+/*
+ * First four bits must match between bio->bi_rw and rq->cmd_flags, make
+ * that explicit here.
  */
-#define BIO_RW         0       /* Must match RW in req flags (blkdev.h) */
-#define BIO_RW_AHEAD   1       /* Must match FAILFAST in req flags */
-#define BIO_RW_BARRIER 2
-#define BIO_RW_FAILFAST        3
-#define BIO_RW_SYNC    4
-#define BIO_RW_META    5
-#define BIO_RW_DISCARD 6
+#define BIO_RW_RQ_MASK         0xf
+
+static inline bool bio_rw_flagged(struct bio *bio, enum bio_rw_flags flag)
+{
+       return (bio->bi_rw & (1 << flag)) != 0;
+}
 
 /*
  * upper 16 bits of bi_rw define the io priority of this bio
@@ -160,20 +211,14 @@ struct bio {
 #define bio_offset(bio)                bio_iovec((bio))->bv_offset
 #define bio_segments(bio)      ((bio)->bi_vcnt - (bio)->bi_idx)
 #define bio_sectors(bio)       ((bio)->bi_size >> 9)
-#define bio_barrier(bio)       ((bio)->bi_rw & (1 << BIO_RW_BARRIER))
-#define bio_sync(bio)          ((bio)->bi_rw & (1 << BIO_RW_SYNC))
-#define bio_failfast(bio)      ((bio)->bi_rw & (1 << BIO_RW_FAILFAST))
-#define bio_rw_ahead(bio)      ((bio)->bi_rw & (1 << BIO_RW_AHEAD))
-#define bio_rw_meta(bio)       ((bio)->bi_rw & (1 << BIO_RW_META))
-#define bio_discard(bio)       ((bio)->bi_rw & (1 << BIO_RW_DISCARD))
-#define bio_empty_barrier(bio) (bio_barrier(bio) && !bio_has_data(bio) && !bio_discard(bio))
-
-static inline unsigned int bio_cur_sectors(struct bio *bio)
+#define bio_empty_barrier(bio) (bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_BARRIER) && !bio_has_data(bio) && !bio_rw_flagged(bio, BIO_RW_DISCARD))
+
+static inline unsigned int bio_cur_bytes(struct bio *bio)
 {
        if (bio->bi_vcnt)
-               return bio_iovec(bio)->bv_len >> 9;
+               return bio_iovec(bio)->bv_len;
        else /* dataless requests such as discard */
-               return bio->bi_size >> 9;
+               return bio->bi_size;
 }
 
 static inline void *bio_data(struct bio *bio)
@@ -184,6 +229,11 @@ static inline void *bio_data(struct bio *bio)
        return NULL;
 }
 
+static inline int bio_has_allocated_vec(struct bio *bio)
+{
+       return bio->bi_io_vec && bio->bi_io_vec != bio->bi_inline_vecs;
+}
+
 /*
  * will die
  */
@@ -209,18 +259,22 @@ static inline void *bio_data(struct bio *bio)
 #define __BVEC_END(bio)                bio_iovec_idx((bio), (bio)->bi_vcnt - 1)
 #define __BVEC_START(bio)      bio_iovec_idx((bio), (bio)->bi_idx)
 
+/* Default implementation of BIOVEC_PHYS_MERGEABLE */
+#define __BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(vec1, vec2)    \
+       ((bvec_to_phys((vec1)) + (vec1)->bv_len) == bvec_to_phys((vec2)))
+
 /*
  * allow arch override, for eg virtualized architectures (put in asm/io.h)
  */
 #ifndef BIOVEC_PHYS_MERGEABLE
 #define BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(vec1, vec2)      \
-       ((bvec_to_phys((vec1)) + (vec1)->bv_len) == bvec_to_phys((vec2)))
+       __BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(vec1, vec2)
 #endif
 
 #define __BIO_SEG_BOUNDARY(addr1, addr2, mask) \
        (((addr1) | (mask)) == (((addr2) - 1) | (mask)))
 #define BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, b1, b2) \
-       __BIO_SEG_BOUNDARY(bvec_to_phys((b1)), bvec_to_phys((b2)) + (b2)->bv_len, (q)->seg_boundary_mask)
+       __BIO_SEG_BOUNDARY(bvec_to_phys((b1)), bvec_to_phys((b2)) + (b2)->bv_len, queue_segment_boundary((q)))
 #define BIO_SEG_BOUNDARY(q, b1, b2) \
        BIOVEC_SEG_BOUNDARY((q), __BVEC_END((b1)), __BVEC_START((b2)))
 
@@ -260,21 +314,20 @@ static inline void *bio_data(struct bio *bio)
  */
 struct bio_integrity_payload {
        struct bio              *bip_bio;       /* parent bio */
-       struct bio_vec          *bip_vec;       /* integrity data vector */
 
        sector_t                bip_sector;     /* virtual start sector */
 
        void                    *bip_buf;       /* generated integrity data */
        bio_end_io_t            *bip_end_io;    /* saved I/O completion fn */
 
-       int                     bip_error;      /* saved I/O error */
        unsigned int            bip_size;
 
-       unsigned short          bip_pool;       /* pool the ivec came from */
+       unsigned short          bip_slab;       /* slab the bip came from */
        unsigned short          bip_vcnt;       /* # of integrity bio_vecs */
        unsigned short          bip_idx;        /* current bip_vec index */
 
        struct work_struct      bip_work;       /* I/O completion */
+       struct bio_vec          bip_vec[0];     /* embedded bvec array */
 };
 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 
@@ -298,15 +351,14 @@ struct bio_pair {
        atomic_t                        cnt;
        int                             error;
 };
-extern struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, mempool_t *pool,
-                                 int first_sectors);
-extern mempool_t *bio_split_pool;
+extern struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors);
 extern void bio_pair_release(struct bio_pair *dbio);
 
-extern struct bio_set *bioset_create(int, int);
+extern struct bio_set *bioset_create(unsigned int, unsigned int);
 extern void bioset_free(struct bio_set *);
 
 extern struct bio *bio_alloc(gfp_t, int);
+extern struct bio *bio_kmalloc(gfp_t, int);
 extern struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t, int, struct bio_set *);
 extern void bio_put(struct bio *);
 extern void bio_free(struct bio *, struct bio_set *);
@@ -324,6 +376,7 @@ extern int bio_add_page(struct bio *, struct page *, unsigned int,unsigned int);
 extern int bio_add_pc_page(struct request_queue *, struct bio *, struct page *,
                           unsigned int, unsigned int);
 extern int bio_get_nr_vecs(struct block_device *);
+extern sector_t bio_sector_offset(struct bio *, unsigned short, unsigned int);
 extern struct bio *bio_map_user(struct request_queue *, struct block_device *,
                                unsigned long, unsigned int, int, gfp_t);
 struct sg_iovec;
@@ -338,6 +391,18 @@ extern struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *, void *, unsigned int,
                                 gfp_t, int);
 extern void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio);
 extern void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio);
+
+#ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
+# error        "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
+#endif
+#if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
+extern void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi);
+#else
+static inline void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
+{
+}
+#endif
+
 extern struct bio *bio_copy_user(struct request_queue *, struct rq_map_data *,
                                 unsigned long, unsigned int, int, gfp_t);
 extern struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *,
@@ -346,6 +411,7 @@ extern struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *,
 extern int bio_uncopy_user(struct bio *);
 void zero_fill_bio(struct bio *bio);
 extern struct bio_vec *bvec_alloc_bs(gfp_t, int, unsigned long *, struct bio_set *);
+extern void bvec_free_bs(struct bio_set *, struct bio_vec *, unsigned int);
 extern unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx);
 
 /*
@@ -364,13 +430,17 @@ static inline void bio_set_completion_cpu(struct bio *bio, unsigned int cpu)
  */
 #define BIO_POOL_SIZE 2
 #define BIOVEC_NR_POOLS 6
+#define BIOVEC_MAX_IDX (BIOVEC_NR_POOLS - 1)
 
 struct bio_set {
+       struct kmem_cache *bio_slab;
+       unsigned int front_pad;
+
        mempool_t *bio_pool;
 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
        mempool_t *bio_integrity_pool;
 #endif
-       mempool_t *bvec_pools[BIOVEC_NR_POOLS];
+       mempool_t *bvec_pool;
 };
 
 struct biovec_slab {
@@ -380,6 +450,7 @@ struct biovec_slab {
 };
 
 extern struct bio_set *fs_bio_set;
+extern struct biovec_slab bvec_slabs[BIOVEC_NR_POOLS] __read_mostly;
 
 /*
  * a small number of entries is fine, not going to be performance critical.
@@ -389,10 +460,8 @@ extern struct bio_set *fs_bio_set;
 
 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 /*
- * remember to add offset! and never ever reenable interrupts between a
- * bvec_kmap_irq and bvec_kunmap_irq!!
- *
- * This function MUST be inlined - it plays with the CPU interrupt flags.
+ * remember never ever reenable interrupts between a bvec_kmap_irq and
+ * bvec_kunmap_irq!
  */
 static inline char *bvec_kmap_irq(struct bio_vec *bvec, unsigned long *flags)
 {
@@ -442,6 +511,120 @@ static inline int bio_has_data(struct bio *bio)
        return bio && bio->bi_io_vec != NULL;
 }
 
+/*
+ * BIO list management for use by remapping drivers (e.g. DM or MD) and loop.
+ *
+ * A bio_list anchors a singly-linked list of bios chained through the bi_next
+ * member of the bio.  The bio_list also caches the last list member to allow
+ * fast access to the tail.
+ */
+struct bio_list {
+       struct bio *head;
+       struct bio *tail;
+};
+
+static inline int bio_list_empty(const struct bio_list *bl)
+{
+       return bl->head == NULL;
+}
+
+static inline void bio_list_init(struct bio_list *bl)
+{
+       bl->head = bl->tail = NULL;
+}
+
+#define bio_list_for_each(bio, bl) \
+       for (bio = (bl)->head; bio; bio = bio->bi_next)
+
+static inline unsigned bio_list_size(const struct bio_list *bl)
+{
+       unsigned sz = 0;
+       struct bio *bio;
+
+       bio_list_for_each(bio, bl)
+               sz++;
+
+       return sz;
+}
+
+static inline void bio_list_add(struct bio_list *bl, struct bio *bio)
+{
+       bio->bi_next = NULL;
+
+       if (bl->tail)
+               bl->tail->bi_next = bio;
+       else
+               bl->head = bio;
+
+       bl->tail = bio;
+}
+
+static inline void bio_list_add_head(struct bio_list *bl, struct bio *bio)
+{
+       bio->bi_next = bl->head;
+
+       bl->head = bio;
+
+       if (!bl->tail)
+               bl->tail = bio;
+}
+
+static inline void bio_list_merge(struct bio_list *bl, struct bio_list *bl2)
+{
+       if (!bl2->head)
+               return;
+
+       if (bl->tail)
+               bl->tail->bi_next = bl2->head;
+       else
+               bl->head = bl2->head;
+
+       bl->tail = bl2->tail;
+}
+
+static inline void bio_list_merge_head(struct bio_list *bl,
+                                      struct bio_list *bl2)
+{
+       if (!bl2->head)
+               return;
+
+       if (bl->head)
+               bl2->tail->bi_next = bl->head;
+       else
+               bl->tail = bl2->tail;
+
+       bl->head = bl2->head;
+}
+
+static inline struct bio *bio_list_peek(struct bio_list *bl)
+{
+       return bl->head;
+}
+
+static inline struct bio *bio_list_pop(struct bio_list *bl)
+{
+       struct bio *bio = bl->head;
+
+       if (bio) {
+               bl->head = bl->head->bi_next;
+               if (!bl->head)
+                       bl->tail = NULL;
+
+               bio->bi_next = NULL;
+       }
+
+       return bio;
+}
+
+static inline struct bio *bio_list_get(struct bio_list *bl)
+{
+       struct bio *bio = bl->head;
+
+       bl->head = bl->tail = NULL;
+
+       return bio;
+}
+
 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 
 #define bip_vec_idx(bip, idx)  (&(bip->bip_vec[(idx)]))
@@ -455,14 +638,7 @@ static inline int bio_has_data(struct bio *bio)
 #define bip_for_each_vec(bvl, bip, i)                                  \
        __bip_for_each_vec(bvl, bip, i, (bip)->bip_idx)
 
-static inline int bio_integrity(struct bio *bio)
-{
-#if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
-       return bio->bi_integrity != NULL;
-#else
-       return 0;
-#endif
-}
+#define bio_integrity(bio) (bio->bi_integrity != NULL)
 
 extern struct bio_integrity_payload *bio_integrity_alloc_bioset(struct bio *, gfp_t, unsigned int, struct bio_set *);
 extern struct bio_integrity_payload *bio_integrity_alloc(struct bio *, gfp_t, unsigned int);
@@ -476,10 +652,10 @@ extern void bio_integrity_endio(struct bio *, int);
 extern void bio_integrity_advance(struct bio *, unsigned int);
 extern void bio_integrity_trim(struct bio *, unsigned int, unsigned int);
 extern void bio_integrity_split(struct bio *, struct bio_pair *, int);
-extern int bio_integrity_clone(struct bio *, struct bio *, struct bio_set *);
+extern int bio_integrity_clone(struct bio *, struct bio *, gfp_t, struct bio_set *);
 extern int bioset_integrity_create(struct bio_set *, int);
 extern void bioset_integrity_free(struct bio_set *);
-extern void bio_integrity_init_slab(void);
+extern void bio_integrity_init(void);
 
 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 
@@ -487,7 +663,7 @@ extern void bio_integrity_init_slab(void);
 #define bioset_integrity_create(a, b)  (0)
 #define bio_integrity_prep(a)          (0)
 #define bio_integrity_enabled(a)       (0)
-#define bio_integrity_clone(a, b, c)   (0)
+#define bio_integrity_clone(a, b, c, d)        (0)
 #define bioset_integrity_free(a)       do { } while (0)
 #define bio_integrity_free(a, b)       do { } while (0)
 #define bio_integrity_endio(a, b)      do { } while (0)
@@ -496,7 +672,7 @@ extern void bio_integrity_init_slab(void);
 #define bio_integrity_split(a, b, c)   do { } while (0)
 #define bio_integrity_set_tag(a, b, c) do { } while (0)
 #define bio_integrity_get_tag(a, b, c) do { } while (0)
-#define bio_integrity_init_slab(a)     do { } while (0)
+#define bio_integrity_init(a)          do { } while (0)
 
 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */