83a47fcf59460d543bc3ef1435bd52a5c3e4018f
[linux-3.10.git] / block / blk-core.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>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
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/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
29 #include <linux/fault-inject.h>
30 #include <linux/list_sort.h>
31 #include <linux/delay.h>
32
33 #define CREATE_TRACE_POINTS
34 #include <trace/events/block.h>
35
36 #include "blk.h"
37 #include "blk-cgroup.h"
38
39 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
40 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
41 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
42
43 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
44
45 /*
46  * For the allocated request tables
47  */
48 static struct kmem_cache *request_cachep;
49
50 /*
51  * For queue allocation
52  */
53 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
54
55 /*
56  * Controlling structure to kblockd
57  */
58 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
59
60 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
61 {
62         struct hd_struct *part;
63         int rw = rq_data_dir(rq);
64         int cpu;
65
66         if (!blk_do_io_stat(rq))
67                 return;
68
69         cpu = part_stat_lock();
70
71         if (!new_io) {
72                 part = rq->part;
73                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
74         } else {
75                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
76                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
77                         /*
78                          * The partition is already being removed,
79                          * the request will be accounted on the disk only
80                          *
81                          * We take a reference on disk->part0 although that
82                          * partition will never be deleted, so we can treat
83                          * it as any other partition.
84                          */
85                         part = &rq->rq_disk->part0;
86                         hd_struct_get(part);
87                 }
88                 part_round_stats(cpu, part);
89                 part_inc_in_flight(part, rw);
90                 rq->part = part;
91         }
92
93         part_stat_unlock();
94 }
95
96 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  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
113  * @bdev:       device
114  *
115  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
116  * backing_dev_info
117  *
118  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
119  */
120 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
121 {
122         struct backing_dev_info *ret = NULL;
123         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
124
125         if (q)
126                 ret = &q->backing_dev_info;
127         return ret;
128 }
129 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
130
131 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
132 {
133         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
134
135         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
136         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
137         rq->cpu = -1;
138         rq->q = q;
139         rq->__sector = (sector_t) -1;
140         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
141         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
142         rq->cmd = rq->__cmd;
143         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
144         rq->tag = -1;
145         rq->ref_count = 1;
146         rq->start_time = jiffies;
147         set_start_time_ns(rq);
148         rq->part = NULL;
149 }
150 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
151
152 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
153                           unsigned int nbytes, int error)
154 {
155         if (error)
156                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
157         else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
158                 error = -EIO;
159
160         if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
161                 printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
162                        __func__, nbytes, bio->bi_size);
163                 nbytes = bio->bi_size;
164         }
165
166         if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
167                 set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
168
169         bio->bi_size -= nbytes;
170         bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
171
172         if (bio_integrity(bio))
173                 bio_integrity_advance(bio, nbytes);
174
175         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
176         if (bio->bi_size == 0 && !(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ))
177                 bio_endio(bio, error);
178 }
179
180 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
181 {
182         int bit;
183
184         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
185                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
186                 rq->cmd_flags);
187
188         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
189                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
190                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
191         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
192                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
193
194         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
195                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
196                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
197                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
198                 printk("\n");
199         }
200 }
201 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
202
203 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
204 {
205         struct request_queue *q;
206
207         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
208         spin_lock_irq(q->queue_lock);
209         __blk_run_queue(q);
210         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
211 }
212
213 /**
214  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
215  * @q:          The &struct request_queue in question
216  * @msecs:      Delay in msecs
217  *
218  * Description:
219  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
220  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
221  *   restarted around the specified time.
222  */
223 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
224 {
225         queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
226                                 msecs_to_jiffies(msecs));
227 }
228 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
229
230 /**
231  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
232  * @q:    The &struct request_queue in question
233  *
234  * Description:
235  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
236  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
237  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
238  **/
239 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
240 {
241         WARN_ON(!irqs_disabled());
242
243         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
244         __blk_run_queue(q);
245 }
246 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
247
248 /**
249  * blk_stop_queue - stop a queue
250  * @q:    The &struct request_queue in question
251  *
252  * Description:
253  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
254  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
255  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
256  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
257  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
258  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
259  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
260  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
261  **/
262 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
263 {
264         __cancel_delayed_work(&q->delay_work);
265         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
266 }
267 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
268
269 /**
270  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
271  * @q: the queue
272  *
273  * Description:
274  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
275  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
276  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
277  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
278  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
279  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
280  *     this function.
281  *
282  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
283  *     out of elevator or throttling code. That would require elevaotor_exit()
284  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
285  *
286  */
287 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
288 {
289         del_timer_sync(&q->timeout);
290         cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
291 }
292 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
293
294 /**
295  * __blk_run_queue - run a single device queue
296  * @q:  The queue to run
297  *
298  * Description:
299  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
300  *    held and interrupts disabled.
301  */
302 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
303 {
304         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
305                 return;
306
307         q->request_fn(q);
308 }
309 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
310
311 /**
312  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
313  * @q:  The queue to run
314  *
315  * Description:
316  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
317  *    of us.
318  */
319 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
320 {
321         if (likely(!blk_queue_stopped(q))) {
322                 __cancel_delayed_work(&q->delay_work);
323                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
324         }
325 }
326 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
327
328 /**
329  * blk_run_queue - run a single device queue
330  * @q: The queue to run
331  *
332  * Description:
333  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
334  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
335  */
336 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
337 {
338         unsigned long flags;
339
340         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
341         __blk_run_queue(q);
342         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
343 }
344 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
345
346 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
347 {
348         kobject_put(&q->kobj);
349 }
350 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
351
352 /**
353  * blk_drain_queue - drain requests from request_queue
354  * @q: queue to drain
355  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
356  *
357  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
358  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
359  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
360  */
361 void blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
362 {
363         while (true) {
364                 bool drain = false;
365                 int i;
366
367                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
368
369                 /*
370                  * The caller might be trying to drain @q before its
371                  * elevator is initialized.
372                  */
373                 if (q->elevator)
374                         elv_drain_elevator(q);
375
376                 blkcg_drain_queue(q);
377
378                 /*
379                  * This function might be called on a queue which failed
380                  * driver init after queue creation or is not yet fully
381                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
382                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
383                  * something on it and @q has request_fn set.
384                  */
385                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
386                         __blk_run_queue(q);
387
388                 drain |= q->rq.elvpriv;
389
390                 /*
391                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
392                  * multiple places and there's no single counter which can
393                  * be drained.  Check all the queues and counters.
394                  */
395                 if (drain_all) {
396                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
397                         for (i = 0; i < 2; i++) {
398                                 drain |= q->rq.count[i];
399                                 drain |= q->in_flight[i];
400                                 drain |= !list_empty(&q->flush_queue[i]);
401                         }
402                 }
403
404                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
405
406                 if (!drain)
407                         break;
408                 msleep(10);
409         }
410 }
411
412 /**
413  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
414  * @q: queue of interest
415  *
416  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
417  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
418  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
419  * is being throttled or has ELVPRIV set.
420  */
421 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
422 {
423         spin_lock_irq(q->queue_lock);
424         q->bypass_depth++;
425         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
426         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
427
428         blk_drain_queue(q, false);
429 }
430 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
431
432 /**
433  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
434  * @q: queue of interest
435  *
436  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
437  */
438 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
439 {
440         spin_lock_irq(q->queue_lock);
441         if (!--q->bypass_depth)
442                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
443         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
444         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
445 }
446 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
447
448 /**
449  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
450  * @q: request queue to shutdown
451  *
452  * Mark @q DEAD, drain all pending requests, destroy and put it.  All
453  * future requests will be failed immediately with -ENODEV.
454  */
455 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
456 {
457         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
458
459         /* mark @q DEAD, no new request or merges will be allowed afterwards */
460         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
461         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
462
463         spin_lock_irq(lock);
464
465         /* dead queue is permanently in bypass mode till released */
466         q->bypass_depth++;
467         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
468
469         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
470         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
471         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
472
473         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
474                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
475
476         spin_unlock_irq(lock);
477         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
478
479         /* drain all requests queued before DEAD marking */
480         blk_drain_queue(q, true);
481
482         /* @q won't process any more request, flush async actions */
483         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
484         blk_sync_queue(q);
485
486         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
487         blk_put_queue(q);
488 }
489 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
490
491 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
492 {
493         struct request_list *rl = &q->rq;
494
495         if (unlikely(rl->rq_pool))
496                 return 0;
497
498         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
499         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
500         rl->elvpriv = 0;
501         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
502         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
503
504         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
505                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
506
507         if (!rl->rq_pool)
508                 return -ENOMEM;
509
510         return 0;
511 }
512
513 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
514 {
515         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
516 }
517 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
518
519 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
520 {
521         struct request_queue *q;
522         int err;
523
524         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
525                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
526         if (!q)
527                 return NULL;
528
529         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
530         if (q->id < 0)
531                 goto fail_q;
532
533         q->backing_dev_info.ra_pages =
534                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
535         q->backing_dev_info.state = 0;
536         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
537         q->backing_dev_info.name = "block";
538         q->node = node_id;
539
540         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
541         if (err)
542                 goto fail_id;
543
544         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
545                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
546         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
547         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
548         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
549         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
550 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
551         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list[0]);
552         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list[1]);
553 #endif
554         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[0]);
555         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[1]);
556         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_data_in_flight);
557         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
558
559         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
560
561         mutex_init(&q->sysfs_lock);
562         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
563
564         /*
565          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
566          * override it later if need be.
567          */
568         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
569
570         if (blkcg_init_queue(q))
571                 goto fail_id;
572
573         return q;
574
575 fail_id:
576         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
577 fail_q:
578         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
579         return NULL;
580 }
581 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
582
583 /**
584  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
585  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
586  *        placed on the queue.
587  * @lock: Request queue spin lock
588  *
589  * Description:
590  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
591  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
592  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
593  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
594  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
595  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
596  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
597  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
598  *
599  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
600  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
601  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
602  *    get dealt with eventually.
603  *
604  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
605  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
606  *    disabling is needed for it.
607  *
608  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
609  *    it didn't succeed.
610  *
611  * Note:
612  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
613  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
614  **/
615
616 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
617 {
618         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
619 }
620 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
621
622 struct request_queue *
623 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
624 {
625         struct request_queue *uninit_q, *q;
626
627         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
628         if (!uninit_q)
629                 return NULL;
630
631         q = blk_init_allocated_queue(uninit_q, rfn, lock);
632         if (!q)
633                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
634
635         return q;
636 }
637 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
638
639 struct request_queue *
640 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
641                          spinlock_t *lock)
642 {
643         if (!q)
644                 return NULL;
645
646         if (blk_init_free_list(q))
647                 return NULL;
648
649         q->request_fn           = rfn;
650         q->prep_rq_fn           = NULL;
651         q->unprep_rq_fn         = NULL;
652         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
653
654         /* Override internal queue lock with supplied lock pointer */
655         if (lock)
656                 q->queue_lock           = lock;
657
658         /*
659          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
660          */
661         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
662
663         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
664
665         /*
666          * all done
667          */
668         if (!elevator_init(q, NULL)) {
669                 blk_queue_congestion_threshold(q);
670                 return q;
671         }
672
673         return NULL;
674 }
675 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
676
677 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
678 {
679         if (likely(!blk_queue_dead(q))) {
680                 __blk_get_queue(q);
681                 return true;
682         }
683
684         return false;
685 }
686 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
687
688 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
689 {
690         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) {
691                 elv_put_request(q, rq);
692                 if (rq->elv.icq)
693                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
694         }
695
696         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
697 }
698
699 static struct request *
700 blk_alloc_request(struct request_queue *q, struct io_cq *icq,
701                   unsigned int flags, gfp_t gfp_mask)
702 {
703         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
704
705         if (!rq)
706                 return NULL;
707
708         blk_rq_init(q, rq);
709
710         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
711
712         if (flags & REQ_ELVPRIV) {
713                 rq->elv.icq = icq;
714                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
715                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
716                         return NULL;
717                 }
718                 /* @rq->elv.icq holds on to io_context until @rq is freed */
719                 if (icq)
720                         get_io_context(icq->ioc);
721         }
722
723         return rq;
724 }
725
726 /*
727  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
728  * should be given priority access to a request.
729  */
730 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
731 {
732         if (!ioc)
733                 return 0;
734
735         /*
736          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
737          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
738          * lose wakeups.
739          */
740         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
741                 (ioc->nr_batch_requests > 0
742                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
743 }
744
745 /*
746  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
747  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
748  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
749  * a nice run.
750  */
751 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
752 {
753         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
754                 return;
755
756         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
757         ioc->last_waited = jiffies;
758 }
759
760 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
761 {
762         struct request_list *rl = &q->rq;
763
764         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
765                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
766
767         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
768                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
769                         wake_up(&rl->wait[sync]);
770
771                 blk_clear_queue_full(q, sync);
772         }
773 }
774
775 /*
776  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
777  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
778  */
779 static void freed_request(struct request_queue *q, unsigned int flags)
780 {
781         struct request_list *rl = &q->rq;
782         int sync = rw_is_sync(flags);
783
784         rl->count[sync]--;
785         if (flags & REQ_ELVPRIV)
786                 rl->elvpriv--;
787
788         __freed_request(q, sync);
789
790         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
791                 __freed_request(q, sync ^ 1);
792 }
793
794 /*
795  * Determine if elevator data should be initialized when allocating the
796  * request associated with @bio.
797  */
798 static bool blk_rq_should_init_elevator(struct bio *bio)
799 {
800         if (!bio)
801                 return true;
802
803         /*
804          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
805          * This allows a request to share the flush and elevator data.
806          */
807         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
808                 return false;
809
810         return true;
811 }
812
813 /**
814  * get_request - get a free request
815  * @q: request_queue to allocate request from
816  * @rw_flags: RW and SYNC flags
817  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
818  * @gfp_mask: allocation mask
819  *
820  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
821  * pressure or if @q is dead.
822  *
823  * Must be callled with @q->queue_lock held and,
824  * Returns %NULL on failure, with @q->queue_lock held.
825  * Returns !%NULL on success, with @q->queue_lock *not held*.
826  */
827 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
828                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
829 {
830         struct request *rq = NULL;
831         struct request_list *rl = &q->rq;
832         struct elevator_type *et;
833         struct io_context *ioc;
834         struct io_cq *icq = NULL;
835         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
836         bool retried = false;
837         int may_queue;
838 retry:
839         et = q->elevator->type;
840         ioc = current->io_context;
841
842         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
843                 return NULL;
844
845         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
846         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
847                 goto rq_starved;
848
849         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
850                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
851                         /*
852                          * We want ioc to record batching state.  If it's
853                          * not already there, creating a new one requires
854                          * dropping queue_lock, which in turn requires
855                          * retesting conditions to avoid queue hang.
856                          */
857                         if (!ioc && !retried) {
858                                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
859                                 create_io_context(current, gfp_mask, q->node);
860                                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
861                                 retried = true;
862                                 goto retry;
863                         }
864
865                         /*
866                          * The queue will fill after this allocation, so set
867                          * it as full, and mark this process as "batching".
868                          * This process will be allowed to complete a batch of
869                          * requests, others will be blocked.
870                          */
871                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
872                                 ioc_set_batching(q, ioc);
873                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
874                         } else {
875                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
876                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
877                                         /*
878                                          * The queue is full and the allocating
879                                          * process is not a "batcher", and not
880                                          * exempted by the IO scheduler
881                                          */
882                                         goto out;
883                                 }
884                         }
885                 }
886                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
887         }
888
889         /*
890          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
891          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
892          * allocated with any setting of ->nr_requests
893          */
894         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
895                 goto out;
896
897         rl->count[is_sync]++;
898         rl->starved[is_sync] = 0;
899
900         /*
901          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
902          * so, mark @rw_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
903          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
904          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
905          * makes creating new ones safe.
906          *
907          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
908          * it will be created after releasing queue_lock.
909          */
910         if (blk_rq_should_init_elevator(bio) && !blk_queue_bypass(q)) {
911                 rw_flags |= REQ_ELVPRIV;
912                 rl->elvpriv++;
913                 if (et->icq_cache && ioc)
914                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
915         }
916
917         if (blk_queue_io_stat(q))
918                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
919         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
920
921         /* create icq if missing */
922         if ((rw_flags & REQ_ELVPRIV) && unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
923                 icq = ioc_create_icq(q, gfp_mask);
924                 if (!icq)
925                         goto fail_icq;
926         }
927
928         rq = blk_alloc_request(q, icq, rw_flags, gfp_mask);
929
930 fail_icq:
931         if (unlikely(!rq)) {
932                 /*
933                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
934                  * we might have messed up.
935                  *
936                  * Allocating task should really be put onto the front of the
937                  * wait queue, but this is pretty rare.
938                  */
939                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
940                 freed_request(q, rw_flags);
941
942                 /*
943                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
944                  * requests for this direction was pending, mark us starved
945                  * so that freeing of a request in the other direction will
946                  * notice us. another possible fix would be to split the
947                  * rq mempool into READ and WRITE
948                  */
949 rq_starved:
950                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
951                         rl->starved[is_sync] = 1;
952
953                 goto out;
954         }
955
956         /*
957          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
958          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
959          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
960          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
961          */
962         if (ioc_batching(q, ioc))
963                 ioc->nr_batch_requests--;
964
965         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
966 out:
967         return rq;
968 }
969
970 /**
971  * get_request_wait - get a free request with retry
972  * @q: request_queue to allocate request from
973  * @rw_flags: RW and SYNC flags
974  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
975  *
976  * Get a free request from @q.  This function keeps retrying under memory
977  * pressure and fails iff @q is dead.
978  *
979  * Must be callled with @q->queue_lock held and,
980  * Returns %NULL on failure, with @q->queue_lock held.
981  * Returns !%NULL on success, with @q->queue_lock *not held*.
982  */
983 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
984                                         struct bio *bio)
985 {
986         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
987         struct request *rq;
988
989         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
990         while (!rq) {
991                 DEFINE_WAIT(wait);
992                 struct request_list *rl = &q->rq;
993
994                 if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
995                         return NULL;
996
997                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
998                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
999
1000                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
1001
1002                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1003                 io_schedule();
1004
1005                 /*
1006                  * After sleeping, we become a "batching" process and
1007                  * will be able to allocate at least one request, and
1008                  * up to a big batch of them for a small period time.
1009                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
1010                  */
1011                 create_io_context(current, GFP_NOIO, q->node);
1012                 ioc_set_batching(q, current->io_context);
1013
1014                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1015                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1016
1017                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
1018         };
1019
1020         return rq;
1021 }
1022
1023 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1024 {
1025         struct request *rq;
1026
1027         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
1028
1029         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1030         if (gfp_mask & __GFP_WAIT)
1031                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
1032         else
1033                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1034         if (!rq)
1035                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1036         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1037
1038         return rq;
1039 }
1040 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1041
1042 /**
1043  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
1044  * @q: target request queue
1045  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
1046  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
1047  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
1048  *
1049  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
1050  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
1051  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
1052  * the I/O transfer.
1053  *
1054  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
1055  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
1056  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
1057  * are properly set accordingly)
1058  *
1059  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
1060  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
1061  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
1062  * BUG.
1063  *
1064  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
1065  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
1066  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
1067  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
1068  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
1069  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
1070  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
1071  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
1072  */
1073 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1074                                  gfp_t gfp_mask)
1075 {
1076         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
1077
1078         if (unlikely(!rq))
1079                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1080
1081         for_each_bio(bio) {
1082                 struct bio *bounce_bio = bio;
1083                 int ret;
1084
1085                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
1086                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
1087                 if (unlikely(ret)) {
1088                         blk_put_request(rq);
1089                         return ERR_PTR(ret);
1090                 }
1091         }
1092
1093         return rq;
1094 }
1095 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
1096
1097 /**
1098  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1099  * @q:          request queue where request should be inserted
1100  * @rq:         request to be inserted
1101  *
1102  * Description:
1103  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1104  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1105  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1106  */
1107 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1108 {
1109         blk_delete_timer(rq);
1110         blk_clear_rq_complete(rq);
1111         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1112
1113         if (blk_rq_tagged(rq))
1114                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1115
1116         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1117
1118         elv_requeue_request(q, rq);
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1121
1122 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1123                              int where)
1124 {
1125         drive_stat_acct(rq, 1);
1126         __elv_add_request(q, rq, where);
1127 }
1128
1129 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1130                                     unsigned long now)
1131 {
1132         if (now == part->stamp)
1133                 return;
1134
1135         if (part_in_flight(part)) {
1136                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1137                                 part_in_flight(part) * (now - part->stamp));
1138                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1139         }
1140         part->stamp = now;
1141 }
1142
1143 /**
1144  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1145  * @cpu: cpu number for stats access
1146  * @part: target partition
1147  *
1148  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1149  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1150  * time it has been in this state for.
1151  *
1152  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1153  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1154  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1155  * function to do a round-off before returning the results when reading
1156  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1157  * the current jiffies and restarts the counters again.
1158  */
1159 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1160 {
1161         unsigned long now = jiffies;
1162
1163         if (part->partno)
1164                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1165         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1166 }
1167 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1168
1169 /*
1170  * queue lock must be held
1171  */
1172 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1173 {
1174         if (unlikely(!q))
1175                 return;
1176         if (unlikely(--req->ref_count))
1177                 return;
1178
1179         elv_completed_request(q, req);
1180
1181         /* this is a bio leak */
1182         WARN_ON(req->bio != NULL);
1183
1184         /*
1185          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1186          * it didn't come out of our reserved rq pools
1187          */
1188         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1189                 unsigned int flags = req->cmd_flags;
1190
1191                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1192                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1193
1194                 blk_free_request(q, req);
1195                 freed_request(q, flags);
1196         }
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1199
1200 void blk_put_request(struct request *req)
1201 {
1202         unsigned long flags;
1203         struct request_queue *q = req->q;
1204
1205         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1206         __blk_put_request(q, req);
1207         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1208 }
1209 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1210
1211 /**
1212  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1213  * @rq: request to update
1214  * @page: page backing the payload
1215  * @len: length of the payload.
1216  *
1217  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1218  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1219  * itself.
1220  *
1221  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1222  * discard requests should ever use it.
1223  */
1224 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1225                 unsigned int len)
1226 {
1227         struct bio *bio = rq->bio;
1228
1229         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1230         bio->bi_io_vec->bv_offset = 0;
1231         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1232
1233         bio->bi_size = len;
1234         bio->bi_vcnt = 1;
1235         bio->bi_phys_segments = 1;
1236
1237         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1238         rq->nr_phys_segments = 1;
1239         rq->buffer = bio_data(bio);
1240 }
1241 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1242
1243 static bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1244                                    struct bio *bio)
1245 {
1246         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1247
1248         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1249                 return false;
1250
1251         trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1252
1253         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1254                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1255
1256         req->biotail->bi_next = bio;
1257         req->biotail = bio;
1258         req->__data_len += bio->bi_size;
1259         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1260
1261         drive_stat_acct(req, 0);
1262         return true;
1263 }
1264
1265 static bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q,
1266                                     struct request *req, struct bio *bio)
1267 {
1268         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1269
1270         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1271                 return false;
1272
1273         trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1274
1275         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1276                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1277
1278         bio->bi_next = req->bio;
1279         req->bio = bio;
1280
1281         /*
1282          * may not be valid. if the low level driver said
1283          * it didn't need a bounce buffer then it better
1284          * not touch req->buffer either...
1285          */
1286         req->buffer = bio_data(bio);
1287         req->__sector = bio->bi_sector;
1288         req->__data_len += bio->bi_size;
1289         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1290
1291         drive_stat_acct(req, 0);
1292         return true;
1293 }
1294
1295 /**
1296  * attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1297  * @q: request_queue new bio is being queued at
1298  * @bio: new bio being queued
1299  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1300  *
1301  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1302  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1303  * otherwise %false.
1304  *
1305  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1306  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1307  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1308  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1309  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1310  * merging parameters without querying the elevator.
1311  */
1312 static bool attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1313                                unsigned int *request_count)
1314 {
1315         struct blk_plug *plug;
1316         struct request *rq;
1317         bool ret = false;
1318
1319         plug = current->plug;
1320         if (!plug)
1321                 goto out;
1322         *request_count = 0;
1323
1324         list_for_each_entry_reverse(rq, &plug->list, queuelist) {
1325                 int el_ret;
1326
1327                 (*request_count)++;
1328
1329                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1330                         continue;
1331
1332                 el_ret = blk_try_merge(rq, bio);
1333                 if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1334                         ret = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1335                         if (ret)
1336                                 break;
1337                 } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1338                         ret = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1339                         if (ret)
1340                                 break;
1341                 }
1342         }
1343 out:
1344         return ret;
1345 }
1346
1347 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1348 {
1349         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1350
1351         req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_COMMON_MASK;
1352         if (bio->bi_rw & REQ_RAHEAD)
1353                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1354
1355         req->errors = 0;
1356         req->__sector = bio->bi_sector;
1357         req->ioprio = bio_prio(bio);
1358         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1359 }
1360
1361 void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1362 {
1363         const bool sync = !!(bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1364         struct blk_plug *plug;
1365         int el_ret, rw_flags, where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1366         struct request *req;
1367         unsigned int request_count = 0;
1368
1369         /*
1370          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1371          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1372          * ISA dma in theory)
1373          */
1374         blk_queue_bounce(q, &bio);
1375
1376         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) {
1377                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1378                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1379                 goto get_rq;
1380         }
1381
1382         /*
1383          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1384          * any locks.
1385          */
1386         if (attempt_plug_merge(q, bio, &request_count))
1387                 return;
1388
1389         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1390
1391         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1392         if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1393                 if (bio_attempt_back_merge(q, req, bio)) {
1394                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1395                         if (!attempt_back_merge(q, req))
1396                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1397                         goto out_unlock;
1398                 }
1399         } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1400                 if (bio_attempt_front_merge(q, req, bio)) {
1401                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1402                         if (!attempt_front_merge(q, req))
1403                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1404                         goto out_unlock;
1405                 }
1406         }
1407
1408 get_rq:
1409         /*
1410          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1411          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1412          * rq allocator and io schedulers.
1413          */
1414         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1415         if (sync)
1416                 rw_flags |= REQ_SYNC;
1417
1418         /*
1419          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1420          * Returns with the queue unlocked.
1421          */
1422         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1423         if (unlikely(!req)) {
1424                 bio_endio(bio, -ENODEV);        /* @q is dead */
1425                 goto out_unlock;
1426         }
1427
1428         /*
1429          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1430          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1431          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1432          * often, and the elevators are able to handle it.
1433          */
1434         init_request_from_bio(req, bio);
1435
1436         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1437                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1438
1439         plug = current->plug;
1440         if (plug) {
1441                 /*
1442                  * If this is the first request added after a plug, fire
1443                  * of a plug trace. If others have been added before, check
1444                  * if we have multiple devices in this plug. If so, make a
1445                  * note to sort the list before dispatch.
1446                  */
1447                 if (list_empty(&plug->list))
1448                         trace_block_plug(q);
1449                 else {
1450                         if (!plug->should_sort) {
1451                                 struct request *__rq;
1452
1453                                 __rq = list_entry_rq(plug->list.prev);
1454                                 if (__rq->q != q)
1455                                         plug->should_sort = 1;
1456                         }
1457                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT) {
1458                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1459                                 trace_block_plug(q);
1460                         }
1461                 }
1462                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1463                 drive_stat_acct(req, 1);
1464         } else {
1465                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1466                 add_acct_request(q, req, where);
1467                 __blk_run_queue(q);
1468 out_unlock:
1469                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1470         }
1471 }
1472 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bio);       /* for device mapper only */
1473
1474 /*
1475  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1476  */
1477 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1478 {
1479         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1480
1481         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1482                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1483
1484                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1485                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1486
1487                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1488                                       bdev->bd_dev,
1489                                       bio->bi_sector - p->start_sect);
1490         }
1491 }
1492
1493 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1494 {
1495         char b[BDEVNAME_SIZE];
1496
1497         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1498         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1499                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1500                         bio->bi_rw,
1501                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1502                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1503
1504         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1505 }
1506
1507 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1508
1509 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1510
1511 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1512 {
1513         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1514 }
1515 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1516
1517 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1518 {
1519         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1520 }
1521
1522 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1523 {
1524         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1525                                                 NULL, &fail_make_request);
1526
1527         return IS_ERR(dir) ? PTR_ERR(dir) : 0;
1528 }
1529
1530 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1531
1532 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1533
1534 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1535                                         unsigned int bytes)
1536 {
1537         return false;
1538 }
1539
1540 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1541
1542 /*
1543  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1544  */
1545 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1546 {
1547         sector_t maxsector;
1548
1549         if (!nr_sectors)
1550                 return 0;
1551
1552         /* Test device or partition size, when known. */
1553         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1554         if (maxsector) {
1555                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1556
1557                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1558                         /*
1559                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1560                          * without checking the size of the device, e.g., when
1561                          * mounting a device.
1562                          */
1563                         handle_bad_sector(bio);
1564                         return 1;
1565                 }
1566         }
1567
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 static noinline_for_stack bool
1572 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1573 {
1574         struct request_queue *q;
1575         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1576         int err = -EIO;
1577         char b[BDEVNAME_SIZE];
1578         struct hd_struct *part;
1579
1580         might_sleep();
1581
1582         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1583                 goto end_io;
1584
1585         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1586         if (unlikely(!q)) {
1587                 printk(KERN_ERR
1588                        "generic_make_request: Trying to access "
1589                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1590                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1591                         (long long) bio->bi_sector);
1592                 goto end_io;
1593         }
1594
1595         if (unlikely(!(bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1596                      nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1597                 printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1598                        bdevname(bio->bi_bdev, b),
1599                        bio_sectors(bio),
1600                        queue_max_hw_sectors(q));
1601                 goto end_io;
1602         }
1603
1604         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1605         if (should_fail_request(part, bio->bi_size) ||
1606             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1607                                 bio->bi_size))
1608                 goto end_io;
1609
1610         /*
1611          * If this device has partitions, remap block n
1612          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1613          */
1614         blk_partition_remap(bio);
1615
1616         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1617                 goto end_io;
1618
1619         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1620                 goto end_io;
1621
1622         /*
1623          * Filter flush bio's early so that make_request based
1624          * drivers without flush support don't have to worry
1625          * about them.
1626          */
1627         if ((bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) && !q->flush_flags) {
1628                 bio->bi_rw &= ~(REQ_FLUSH | REQ_FUA);
1629                 if (!nr_sectors) {
1630                         err = 0;
1631                         goto end_io;
1632                 }
1633         }
1634
1635         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1636             (!blk_queue_discard(q) ||
1637              ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) &&
1638               !blk_queue_secdiscard(q)))) {
1639                 err = -EOPNOTSUPP;
1640                 goto end_io;
1641         }
1642
1643         if (blk_throtl_bio(q, bio))
1644                 return false;   /* throttled, will be resubmitted later */
1645
1646         trace_block_bio_queue(q, bio);
1647         return true;
1648
1649 end_io:
1650         bio_endio(bio, err);
1651         return false;
1652 }
1653
1654 /**
1655  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1656  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1657  *
1658  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1659  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1660  * to be done.
1661  *
1662  * generic_make_request() does not return any status.  The
1663  * success/failure status of the request, along with notification of
1664  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1665  * function described (one day) else where.
1666  *
1667  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1668  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1669  * set to describe the device address, and the
1670  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1671  * completion notification should be signaled.
1672  *
1673  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1674  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
1675  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
1676  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
1677  */
1678 void generic_make_request(struct bio *bio)
1679 {
1680         struct bio_list bio_list_on_stack;
1681
1682         if (!generic_make_request_checks(bio))
1683                 return;
1684
1685         /*
1686          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
1687          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
1688          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
1689          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
1690          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
1691          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
1692          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
1693          * should be added at the tail
1694          */
1695         if (current->bio_list) {
1696                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1697                 return;
1698         }
1699
1700         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1701          * explanation.
1702          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1703          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1704          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1705          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
1706          * thus initialising the bio_list of new bios to be
1707          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
1708          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1709          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1710          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1711          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
1712          * bio_list, and call into ->make_request() again.
1713          */
1714         BUG_ON(bio->bi_next);
1715         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
1716         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
1717         do {
1718                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1719
1720                 q->make_request_fn(q, bio);
1721
1722                 bio = bio_list_pop(current->bio_list);
1723         } while (bio);
1724         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1727
1728 /**
1729  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1730  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1731  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1732  *
1733  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1734  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1735  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1736  *
1737  */
1738 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1739 {
1740         int count = bio_sectors(bio);
1741
1742         bio->bi_rw |= rw;
1743
1744         /*
1745          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1746          * go through the normal accounting stuff before submission.
1747          */
1748         if (bio_has_data(bio) && !(rw & REQ_DISCARD)) {
1749                 if (rw & WRITE) {
1750                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1751                 } else {
1752                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1753                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1754                 }
1755
1756                 if (unlikely(block_dump)) {
1757                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1758                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
1759                         current->comm, task_pid_nr(current),
1760                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1761                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1762                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1763                                 count);
1764                 }
1765         }
1766
1767         generic_make_request(bio);
1768 }
1769 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1770
1771 /**
1772  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1773  * @q:  the queue
1774  * @rq: the request being checked
1775  *
1776  * Description:
1777  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1778  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1779  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1780  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1781  *    the insertion using this generic function.
1782  *
1783  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1784  *    in some cases below, so export this function.
1785  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1786  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1787  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1788  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1789  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1790  *    when submitting requests.
1791  */
1792 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1793 {
1794         if (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)
1795                 return 0;
1796
1797         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1798             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1799                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1800                 return -EIO;
1801         }
1802
1803         /*
1804          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1805          * may differ from that of other stacking queues.
1806          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1807          * limitation.
1808          */
1809         blk_recalc_rq_segments(rq);
1810         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
1811                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1812                 return -EIO;
1813         }
1814
1815         return 0;
1816 }
1817 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1818
1819 /**
1820  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1821  * @q:  the queue to submit the request
1822  * @rq: the request being queued
1823  */
1824 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1825 {
1826         unsigned long flags;
1827         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
1828
1829         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1830                 return -EIO;
1831
1832         if (rq->rq_disk &&
1833             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
1834                 return -EIO;
1835
1836         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1837         if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
1838                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1839                 return -ENODEV;
1840         }
1841
1842         /*
1843          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1844          * because it will be linked to another request_queue
1845          */
1846         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1847
1848         if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH|REQ_FUA))
1849                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1850
1851         add_acct_request(q, rq, where);
1852         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
1853                 __blk_run_queue(q);
1854         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1855
1856         return 0;
1857 }
1858 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1859
1860 /**
1861  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
1862  * @rq: request to examine
1863  *
1864  * Description:
1865  *     A request could be merge of IOs which require different failure
1866  *     handling.  This function determines the number of bytes which
1867  *     can be failed from the beginning of the request without
1868  *     crossing into area which need to be retried further.
1869  *
1870  * Return:
1871  *     The number of bytes to fail.
1872  *
1873  * Context:
1874  *     queue_lock must be held.
1875  */
1876 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
1877 {
1878         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
1879         unsigned int bytes = 0;
1880         struct bio *bio;
1881
1882         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
1883                 return blk_rq_bytes(rq);
1884
1885         /*
1886          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
1887          * different fastfail types.  We can safely fail portions
1888          * which have all the failfast bits that the first one has -
1889          * the ones which are at least as eager to fail as the first
1890          * one.
1891          */
1892         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
1893                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
1894                         break;
1895                 bytes += bio->bi_size;
1896         }
1897
1898         /* this could lead to infinite loop */
1899         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
1900         return bytes;
1901 }
1902 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
1903
1904 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1905 {
1906         if (blk_do_io_stat(req)) {
1907                 const int rw = rq_data_dir(req);
1908                 struct hd_struct *part;
1909                 int cpu;
1910
1911                 cpu = part_stat_lock();
1912                 part = req->part;
1913                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1914                 part_stat_unlock();
1915         }
1916 }
1917
1918 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1919 {
1920         /*
1921          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
1922          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
1923          * containing request is enough.
1924          */
1925         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ)) {
1926                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1927                 const int rw = rq_data_dir(req);
1928                 struct hd_struct *part;
1929                 int cpu;
1930
1931                 cpu = part_stat_lock();
1932                 part = req->part;
1933
1934                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1935                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1936                 part_round_stats(cpu, part);
1937                 part_dec_in_flight(part, rw);
1938
1939                 hd_struct_put(part);
1940                 part_stat_unlock();
1941         }
1942 }
1943
1944 /**
1945  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1946  * @q: request queue to peek at
1947  *
1948  * Description:
1949  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1950  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1951  *     processing it.
1952  *
1953  * Return:
1954  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1955  *     otherwise.
1956  *
1957  * Context:
1958  *     queue_lock must be held.
1959  */
1960 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1961 {
1962         struct request *rq;
1963         int ret;
1964
1965         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1966                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1967                         /*
1968                          * This is the first time the device driver
1969                          * sees this request (possibly after
1970                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1971                          */
1972                         if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
1973                                 elv_activate_rq(q, rq);
1974
1975                         /*
1976                          * just mark as started even if we don't start
1977                          * it, a request that has been delayed should
1978                          * not be passed by new incoming requests
1979                          */
1980                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1981                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1982                 }
1983
1984                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1985                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1986                         q->boundary_rq = NULL;
1987                 }
1988
1989                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1990                         break;
1991
1992                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1993                         /*
1994                          * make sure space for the drain appears we
1995                          * know we can do this because max_hw_segments
1996                          * has been adjusted to be one fewer than the
1997                          * device can handle
1998                          */
1999                         rq->nr_phys_segments++;
2000                 }
2001
2002                 if (!q->prep_rq_fn)
2003                         break;
2004
2005                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2006                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2007                         break;
2008                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2009                         /*
2010                          * the request may have been (partially) prepped.
2011                          * we need to keep this request in the front to
2012                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
2013                          * prevent other fs requests from passing this one.
2014                          */
2015                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2016                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
2017                                 /*
2018                                  * remove the space for the drain we added
2019                                  * so that we don't add it again
2020                                  */
2021                                 --rq->nr_phys_segments;
2022                         }
2023
2024                         rq = NULL;
2025                         break;
2026                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
2027                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
2028                         /*
2029                          * Mark this request as started so we don't trigger
2030                          * any debug logic in the end I/O path.
2031                          */
2032                         blk_start_request(rq);
2033                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
2034                 } else {
2035                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2036                         break;
2037                 }
2038         }
2039
2040         return rq;
2041 }
2042 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2043
2044 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2045 {
2046         struct request_queue *q = rq->q;
2047
2048         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2049         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2050
2051         list_del_init(&rq->queuelist);
2052
2053         /*
2054          * the time frame between a request being removed from the lists
2055          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2056          * the driver side.
2057          */
2058         if (blk_account_rq(rq)) {
2059                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2060                 set_io_start_time_ns(rq);
2061         }
2062 }
2063
2064 /**
2065  * blk_start_request - start request processing on the driver
2066  * @req: request to dequeue
2067  *
2068  * Description:
2069  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2070  *     request to the driver.
2071  *
2072  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2073  *     call blk_dequeue_request().
2074  *
2075  * Context:
2076  *     queue_lock must be held.
2077  */
2078 void blk_start_request(struct request *req)
2079 {
2080         blk_dequeue_request(req);
2081
2082         /*
2083          * We are now handing the request to the hardware, initialize
2084          * resid_len to full count and add the timeout handler.
2085          */
2086         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
2087         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
2088                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
2089
2090         blk_add_timer(req);
2091 }
2092 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2093
2094 /**
2095  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2096  * @q: request queue to fetch a request from
2097  *
2098  * Description:
2099  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2100  *     return and LLD can start processing it immediately.
2101  *
2102  * Return:
2103  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2104  *     otherwise.
2105  *
2106  * Context:
2107  *     queue_lock must be held.
2108  */
2109 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2110 {
2111         struct request *rq;
2112
2113         rq = blk_peek_request(q);
2114         if (rq)
2115                 blk_start_request(rq);
2116         return rq;
2117 }
2118 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2119
2120 /**
2121  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2122  * @req:      the request being processed
2123  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2124  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2125  *
2126  * Description:
2127  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2128  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2129  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2130  *
2131  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2132  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2133  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2134  *
2135  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2136  *     %false return from this function.
2137  *
2138  * Return:
2139  *     %false - this request doesn't have any more data
2140  *     %true  - this request has more data
2141  **/
2142 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2143 {
2144         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
2145         struct bio *bio;
2146
2147         if (!req->bio)
2148                 return false;
2149
2150         trace_block_rq_complete(req->q, req);
2151
2152         /*
2153          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2154          * and each partial completion should be handled separately.
2155          * Reset per-request error on each partial completion.
2156          *
2157          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2158          * low level drivers do what they see fit.
2159          */
2160         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2161                 req->errors = 0;
2162
2163         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2164             !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
2165                 char *error_type;
2166
2167                 switch (error) {
2168                 case -ENOLINK:
2169                         error_type = "recoverable transport";
2170                         break;
2171                 case -EREMOTEIO:
2172                         error_type = "critical target";
2173                         break;
2174                 case -EBADE:
2175                         error_type = "critical nexus";
2176                         break;
2177                 case -EIO:
2178                 default:
2179                         error_type = "I/O";
2180                         break;
2181                 }
2182                 printk(KERN_ERR "end_request: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2183                        error_type, req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
2184                        (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2185         }
2186
2187         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2188
2189         total_bytes = bio_nbytes = 0;
2190         while ((bio = req->bio) != NULL) {
2191                 int nbytes;
2192
2193                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
2194                         req->bio = bio->bi_next;
2195                         nbytes = bio->bi_size;
2196                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
2197                         next_idx = 0;
2198                         bio_nbytes = 0;
2199                 } else {
2200                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2201
2202                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
2203                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2204                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2205                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
2206                                 break;
2207                         }
2208
2209                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2210                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2211
2212                         /*
2213                          * not a complete bvec done
2214                          */
2215                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2216                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2217                                 total_bytes += nr_bytes;
2218                                 break;
2219                         }
2220
2221                         /*
2222                          * advance to the next vector
2223                          */
2224                         next_idx++;
2225                         bio_nbytes += nbytes;
2226                 }
2227
2228                 total_bytes += nbytes;
2229                 nr_bytes -= nbytes;
2230
2231                 bio = req->bio;
2232                 if (bio) {
2233                         /*
2234                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2235                          */
2236                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2237                                 break;
2238                 }
2239         }
2240
2241         /*
2242          * completely done
2243          */
2244         if (!req->bio) {
2245                 /*
2246                  * Reset counters so that the request stacking driver
2247                  * can find how many bytes remain in the request
2248                  * later.
2249                  */
2250                 req->__data_len = 0;
2251                 return false;
2252         }
2253
2254         /*
2255          * if the request wasn't completed, update state
2256          */
2257         if (bio_nbytes) {
2258                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
2259                 bio->bi_idx += next_idx;
2260                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2261                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2262         }
2263
2264         req->__data_len -= total_bytes;
2265         req->buffer = bio_data(req->bio);
2266
2267         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2268         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS || (req->cmd_flags & REQ_DISCARD))
2269                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2270
2271         /* mixed attributes always follow the first bio */
2272         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2273                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2274                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2275         }
2276
2277         /*
2278          * If total number of sectors is less than the first segment
2279          * size, something has gone terribly wrong.
2280          */
2281         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2282                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2283                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2284         }
2285
2286         /* recalculate the number of segments */
2287         blk_recalc_rq_segments(req);
2288
2289         return true;
2290 }
2291 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2292
2293 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2294                                     unsigned int nr_bytes,
2295                                     unsigned int bidi_bytes)
2296 {
2297         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2298                 return true;
2299
2300         /* Bidi request must be completed as a whole */
2301         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2302             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2303                 return true;
2304
2305         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2306                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2307
2308         return false;
2309 }
2310
2311 /**
2312  * blk_unprep_request - unprepare a request
2313  * @req:        the request
2314  *
2315  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2316  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2317  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2318  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2319  * lock is held when calling this.
2320  */
2321 void blk_unprep_request(struct request *req)
2322 {
2323         struct request_queue *q = req->q;
2324
2325         req->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
2326         if (q->unprep_rq_fn)
2327                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2328 }
2329 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2330
2331 /*
2332  * queue lock must be held
2333  */
2334 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2335 {
2336         if (blk_rq_tagged(req))
2337                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2338
2339         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2340
2341         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2342                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2343
2344         blk_delete_timer(req);
2345
2346         if (req->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2347                 blk_unprep_request(req);
2348
2349
2350         blk_account_io_done(req);
2351
2352         if (req->end_io)
2353                 req->end_io(req, error);
2354         else {
2355                 if (blk_bidi_rq(req))
2356                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2357
2358                 __blk_put_request(req->q, req);
2359         }
2360 }
2361
2362 /**
2363  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2364  * @rq:         the request to complete
2365  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2366  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2367  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2368  *
2369  * Description:
2370  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2371  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2372  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2373  *     just ignored.
2374  *
2375  * Return:
2376  *     %false - we are done with this request
2377  *     %true  - still buffers pending for this request
2378  **/
2379 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2380                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2381 {
2382         struct request_queue *q = rq->q;
2383         unsigned long flags;
2384
2385         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2386                 return true;
2387
2388         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2389         blk_finish_request(rq, error);
2390         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2391
2392         return false;
2393 }
2394
2395 /**
2396  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2397  * @rq:         the request to complete
2398  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2399  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2400  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2401  *
2402  * Description:
2403  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2404  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2405  *
2406  * Return:
2407  *     %false - we are done with this request
2408  *     %true  - still buffers pending for this request
2409  **/
2410 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2411                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2412 {
2413         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2414                 return true;
2415
2416         blk_finish_request(rq, error);
2417
2418         return false;
2419 }
2420
2421 /**
2422  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2423  * @rq:       the request being processed
2424  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2425  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2426  *
2427  * Description:
2428  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2429  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2430  *
2431  * Return:
2432  *     %false - we are done with this request
2433  *     %true  - still buffers pending for this request
2434  **/
2435 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2436 {
2437         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2438 }
2439 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2440
2441 /**
2442  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2443  * @rq: the request to finish
2444  * @error: %0 for success, < %0 for error
2445  *
2446  * Description:
2447  *     Completely finish @rq.
2448  */
2449 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2450 {
2451         bool pending;
2452         unsigned int bidi_bytes = 0;
2453
2454         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2455                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2456
2457         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2458         BUG_ON(pending);
2459 }
2460 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2461
2462 /**
2463  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2464  * @rq: the request to finish the current chunk for
2465  * @error: %0 for success, < %0 for error
2466  *
2467  * Description:
2468  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2469  *
2470  * Return:
2471  *     %false - we are done with this request
2472  *     %true  - still buffers pending for this request
2473  */
2474 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2475 {
2476         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2477 }
2478 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2479
2480 /**
2481  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2482  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2483  * @error: must be negative errno
2484  *
2485  * Description:
2486  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2487  *
2488  * Return:
2489  *     %false - we are done with this request
2490  *     %true  - still buffers pending for this request
2491  */
2492 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2493 {
2494         WARN_ON(error >= 0);
2495         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2496 }
2497 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2498
2499 /**
2500  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2501  * @rq:       the request being processed
2502  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2503  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2504  *
2505  * Description:
2506  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2507  *
2508  * Return:
2509  *     %false - we are done with this request
2510  *     %true  - still buffers pending for this request
2511  **/
2512 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2513 {
2514         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2515 }
2516 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2517
2518 /**
2519  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2520  * @rq: the request to finish
2521  * @error: %0 for success, < %0 for error
2522  *
2523  * Description:
2524  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2525  */
2526 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2527 {
2528         bool pending;
2529         unsigned int bidi_bytes = 0;
2530
2531         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2532                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2533
2534         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2535         BUG_ON(pending);
2536 }
2537 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2538
2539 /**
2540  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2541  * @rq: the request to finish the current chunk for
2542  * @error: %0 for success, < %0 for error
2543  *
2544  * Description:
2545  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2546  *     be called with queue lock held.
2547  *
2548  * Return:
2549  *     %false - we are done with this request
2550  *     %true  - still buffers pending for this request
2551  */
2552 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2553 {
2554         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2555 }
2556 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2557
2558 /**
2559  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2560  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2561  * @error: must be negative errno
2562  *
2563  * Description:
2564  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2565  *     with queue lock held.
2566  *
2567  * Return:
2568  *     %false - we are done with this request
2569  *     %true  - still buffers pending for this request
2570  */
2571 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2572 {
2573         WARN_ON(error >= 0);
2574         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2575 }
2576 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2577
2578 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2579                      struct bio *bio)
2580 {
2581         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2582         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_WRITE;
2583
2584         if (bio_has_data(bio)) {
2585                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2586                 rq->buffer = bio_data(bio);
2587         }
2588         rq->__data_len = bio->bi_size;
2589         rq->bio = rq->biotail = bio;
2590
2591         if (bio->bi_bdev)
2592                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2593 }
2594
2595 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2596 /**
2597  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2598  * @rq: the request to be flushed
2599  *
2600  * Description:
2601  *     Flush all pages in @rq.
2602  */
2603 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2604 {
2605         struct req_iterator iter;
2606         struct bio_vec *bvec;
2607
2608         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2609                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
2610 }
2611 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2612 #endif
2613
2614 /**
2615  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2616  * @q : the queue of the device being checked
2617  *
2618  * Description:
2619  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2620  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2621  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2622  *
2623  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2624  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2625  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2626  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2627  *    on burst I/O load.
2628  *
2629  * Return:
2630  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2631  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2632  */
2633 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2634 {
2635         if (q->lld_busy_fn)
2636                 return q->lld_busy_fn(q);
2637
2638         return 0;
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2641
2642 /**
2643  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2644  * @rq: the clone request to be cleaned up
2645  *
2646  * Description:
2647  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2648  */
2649 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2650 {
2651         struct bio *bio;
2652
2653         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2654                 rq->bio = bio->bi_next;
2655
2656                 bio_put(bio);
2657         }
2658 }
2659 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2660
2661 /*
2662  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2663  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2664  */
2665 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2666 {
2667         dst->cpu = src->cpu;
2668         dst->cmd_flags = (src->cmd_flags & REQ_CLONE_MASK) | REQ_NOMERGE;
2669         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2670         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2671         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2672         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2673         dst->ioprio = src->ioprio;
2674         dst->extra_len = src->extra_len;
2675 }
2676
2677 /**
2678  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2679  * @rq: the request to be setup
2680  * @rq_src: original request to be cloned
2681  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2682  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2683  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2684  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2685  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2686  *
2687  * Description:
2688  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2689  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2690  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2691  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2692  *     and the cloned bios just point same pages.
2693  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2694  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2695  */
2696 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2697                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2698                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2699                       void *data)
2700 {
2701         struct bio *bio, *bio_src;
2702
2703         if (!bs)
2704                 bs = fs_bio_set;
2705
2706         blk_rq_init(NULL, rq);
2707
2708         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2709                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2710                 if (!bio)
2711                         goto free_and_out;
2712
2713                 __bio_clone(bio, bio_src);
2714
2715                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2716                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2717                         goto free_and_out;
2718
2719                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2720                         goto free_and_out;
2721
2722                 if (rq->bio) {
2723                         rq->biotail->bi_next = bio;
2724                         rq->biotail = bio;
2725                 } else
2726                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2727         }
2728
2729         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2730
2731         return 0;
2732
2733 free_and_out:
2734         if (bio)
2735                 bio_free(bio, bs);
2736         blk_rq_unprep_clone(rq);
2737
2738         return -ENOMEM;
2739 }
2740 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2741
2742 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2743 {
2744         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2745 }
2746 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2747
2748 int kblockd_schedule_delayed_work(struct request_queue *q,
2749                         struct delayed_work *dwork, unsigned long delay)
2750 {
2751         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
2752 }
2753 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
2754
2755 #define PLUG_MAGIC      0x91827364
2756
2757 /**
2758  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
2759  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
2760  *
2761  * Description:
2762  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
2763  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
2764  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
2765  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
2766  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
2767  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
2768  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
2769  *   this kind of deadlock.
2770  */
2771 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
2772 {
2773         struct task_struct *tsk = current;
2774
2775         plug->magic = PLUG_MAGIC;
2776         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
2777         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
2778         plug->should_sort = 0;
2779
2780         /*
2781          * If this is a nested plug, don't actually assign it. It will be
2782          * flushed on its own.
2783          */
2784         if (!tsk->plug) {
2785                 /*
2786                  * Store ordering should not be needed here, since a potential
2787                  * preempt will imply a full memory barrier
2788                  */
2789                 tsk->plug = plug;
2790         }
2791 }
2792 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
2793
2794 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
2795 {
2796         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
2797         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
2798
2799         return !(rqa->q <= rqb->q);
2800 }
2801
2802 /*
2803  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
2804  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
2805  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
2806  * plugger did not intend it.
2807  */
2808 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
2809                             bool from_schedule)
2810         __releases(q->queue_lock)
2811 {
2812         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
2813
2814         /*
2815          * Don't mess with dead queue.
2816          */
2817         if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
2818                 spin_unlock(q->queue_lock);
2819                 return;
2820         }
2821
2822         /*
2823          * If we are punting this to kblockd, then we can safely drop
2824          * the queue_lock before waking kblockd (which needs to take
2825          * this lock).
2826          */
2827         if (from_schedule) {
2828                 spin_unlock(q->queue_lock);
2829                 blk_run_queue_async(q);
2830         } else {
2831                 __blk_run_queue(q);
2832                 spin_unlock(q->queue_lock);
2833         }
2834
2835 }
2836
2837 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug)
2838 {
2839         LIST_HEAD(callbacks);
2840
2841         if (list_empty(&plug->cb_list))
2842                 return;
2843
2844         list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
2845
2846         while (!list_empty(&callbacks)) {
2847                 struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
2848                                                           struct blk_plug_cb,
2849                                                           list);
2850                 list_del(&cb->list);
2851                 cb->callback(cb);
2852         }
2853 }
2854
2855 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
2856 {
2857         struct request_queue *q;
2858         unsigned long flags;
2859         struct request *rq;
2860         LIST_HEAD(list);
2861         unsigned int depth;
2862
2863         BUG_ON(plug->magic != PLUG_MAGIC);
2864
2865         flush_plug_callbacks(plug);
2866         if (list_empty(&plug->list))
2867                 return;
2868
2869         list_splice_init(&plug->list, &list);
2870
2871         if (plug->should_sort) {
2872                 list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
2873                 plug->should_sort = 0;
2874         }
2875
2876         q = NULL;
2877         depth = 0;
2878
2879         /*
2880          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
2881          * queue lock we have to take.
2882          */
2883         local_irq_save(flags);
2884         while (!list_empty(&list)) {
2885                 rq = list_entry_rq(list.next);
2886                 list_del_init(&rq->queuelist);
2887                 BUG_ON(!rq->q);
2888                 if (rq->q != q) {
2889                         /*
2890                          * This drops the queue lock
2891                          */
2892                         if (q)
2893                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
2894                         q = rq->q;
2895                         depth = 0;
2896                         spin_lock(q->queue_lock);
2897                 }
2898
2899                 /*
2900                  * Short-circuit if @q is dead
2901                  */
2902                 if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
2903                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
2904                         continue;
2905                 }
2906
2907                 /*
2908                  * rq is already accounted, so use raw insert
2909                  */
2910                 if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
2911                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
2912                 else
2913                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
2914
2915                 depth++;
2916         }
2917
2918         /*
2919          * This drops the queue lock
2920          */
2921         if (q)
2922                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
2923
2924         local_irq_restore(flags);
2925 }
2926
2927 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
2928 {
2929         blk_flush_plug_list(plug, false);
2930
2931         if (plug == current->plug)
2932                 current->plug = NULL;
2933 }
2934 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
2935
2936 int __init blk_dev_init(void)
2937 {
2938         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2939                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2940
2941         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
2942         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
2943                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
2944         if (!kblockd_workqueue)
2945                 panic("Failed to create kblockd\n");
2946
2947         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2948                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2949
2950         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2951                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2952
2953         return 0;
2954 }