block: don't call elevator callbacks for plug merges
[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
38 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
39 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
40 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
41
42 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
43
44 /*
45  * For the allocated request tables
46  */
47 static struct kmem_cache *request_cachep;
48
49 /*
50  * For queue allocation
51  */
52 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
53
54 /*
55  * Controlling structure to kblockd
56  */
57 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
58
59 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
60 {
61         struct hd_struct *part;
62         int rw = rq_data_dir(rq);
63         int cpu;
64
65         if (!blk_do_io_stat(rq))
66                 return;
67
68         cpu = part_stat_lock();
69
70         if (!new_io) {
71                 part = rq->part;
72                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
73         } else {
74                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
75                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
76                         /*
77                          * The partition is already being removed,
78                          * the request will be accounted on the disk only
79                          *
80                          * We take a reference on disk->part0 although that
81                          * partition will never be deleted, so we can treat
82                          * it as any other partition.
83                          */
84                         part = &rq->rq_disk->part0;
85                         hd_struct_get(part);
86                 }
87                 part_round_stats(cpu, part);
88                 part_inc_in_flight(part, rw);
89                 rq->part = part;
90         }
91
92         part_stat_unlock();
93 }
94
95 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
96 {
97         int nr;
98
99         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
100         if (nr > q->nr_requests)
101                 nr = q->nr_requests;
102         q->nr_congestion_on = nr;
103
104         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
105         if (nr < 1)
106                 nr = 1;
107         q->nr_congestion_off = nr;
108 }
109
110 /**
111  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
112  * @bdev:       device
113  *
114  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
115  * backing_dev_info
116  *
117  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
118  */
119 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
120 {
121         struct backing_dev_info *ret = NULL;
122         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
123
124         if (q)
125                 ret = &q->backing_dev_info;
126         return ret;
127 }
128 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
129
130 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
131 {
132         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
133
134         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
135         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
136         rq->cpu = -1;
137         rq->q = q;
138         rq->__sector = (sector_t) -1;
139         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
140         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
141         rq->cmd = rq->__cmd;
142         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
143         rq->tag = -1;
144         rq->ref_count = 1;
145         rq->start_time = jiffies;
146         set_start_time_ns(rq);
147         rq->part = NULL;
148 }
149 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
150
151 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
152                           unsigned int nbytes, int error)
153 {
154         if (error)
155                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
156         else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
157                 error = -EIO;
158
159         if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
160                 printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
161                        __func__, nbytes, bio->bi_size);
162                 nbytes = bio->bi_size;
163         }
164
165         if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
166                 set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
167
168         bio->bi_size -= nbytes;
169         bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
170
171         if (bio_integrity(bio))
172                 bio_integrity_advance(bio, nbytes);
173
174         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
175         if (bio->bi_size == 0 && !(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ))
176                 bio_endio(bio, error);
177 }
178
179 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
180 {
181         int bit;
182
183         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
184                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
185                 rq->cmd_flags);
186
187         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
188                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
189                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
190         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
191                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
192
193         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
194                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
195                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
196                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
197                 printk("\n");
198         }
199 }
200 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
201
202 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
203 {
204         struct request_queue *q;
205
206         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
207         spin_lock_irq(q->queue_lock);
208         __blk_run_queue(q);
209         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
210 }
211
212 /**
213  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
214  * @q:          The &struct request_queue in question
215  * @msecs:      Delay in msecs
216  *
217  * Description:
218  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
219  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
220  *   restarted around the specified time.
221  */
222 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
223 {
224         queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
225                                 msecs_to_jiffies(msecs));
226 }
227 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
228
229 /**
230  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
231  * @q:    The &struct request_queue in question
232  *
233  * Description:
234  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
235  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
236  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
237  **/
238 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
239 {
240         WARN_ON(!irqs_disabled());
241
242         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
243         __blk_run_queue(q);
244 }
245 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
246
247 /**
248  * blk_stop_queue - stop a queue
249  * @q:    The &struct request_queue in question
250  *
251  * Description:
252  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
253  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
254  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
255  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
256  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
257  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
258  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
259  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
260  **/
261 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
262 {
263         __cancel_delayed_work(&q->delay_work);
264         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
267
268 /**
269  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
270  * @q: the queue
271  *
272  * Description:
273  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
274  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
275  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
276  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
277  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
278  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
279  *     this function.
280  *
281  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
282  *     out of elevator or throttling code. That would require elevaotor_exit()
283  *     and blk_throtl_exit() to be called with queue lock initialized.
284  *
285  */
286 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
287 {
288         del_timer_sync(&q->timeout);
289         cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
290 }
291 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
292
293 /**
294  * __blk_run_queue - run a single device queue
295  * @q:  The queue to run
296  *
297  * Description:
298  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
299  *    held and interrupts disabled.
300  */
301 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
302 {
303         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
304                 return;
305
306         q->request_fn(q);
307 }
308 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
309
310 /**
311  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
312  * @q:  The queue to run
313  *
314  * Description:
315  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
316  *    of us.
317  */
318 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
319 {
320         if (likely(!blk_queue_stopped(q))) {
321                 __cancel_delayed_work(&q->delay_work);
322                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
323         }
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
326
327 /**
328  * blk_run_queue - run a single device queue
329  * @q: The queue to run
330  *
331  * Description:
332  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
333  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
334  */
335 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
336 {
337         unsigned long flags;
338
339         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
340         __blk_run_queue(q);
341         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
342 }
343 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
344
345 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
346 {
347         kobject_put(&q->kobj);
348 }
349 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
350
351 /**
352  * blk_drain_queue - drain requests from request_queue
353  * @q: queue to drain
354  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
355  *
356  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
357  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
358  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
359  */
360 void blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
361 {
362         while (true) {
363                 bool drain = false;
364                 int i;
365
366                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
367
368                 elv_drain_elevator(q);
369                 if (drain_all)
370                         blk_throtl_drain(q);
371
372                 /*
373                  * This function might be called on a queue which failed
374                  * driver init after queue creation.  Some drivers
375                  * (e.g. fd) get unhappy in such cases.  Kick queue iff
376                  * dispatch queue has something on it.
377                  */
378                 if (!list_empty(&q->queue_head))
379                         __blk_run_queue(q);
380
381                 drain |= q->rq.elvpriv;
382
383                 /*
384                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
385                  * multiple places and there's no single counter which can
386                  * be drained.  Check all the queues and counters.
387                  */
388                 if (drain_all) {
389                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
390                         for (i = 0; i < 2; i++) {
391                                 drain |= q->rq.count[i];
392                                 drain |= q->in_flight[i];
393                                 drain |= !list_empty(&q->flush_queue[i]);
394                         }
395                 }
396
397                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
398
399                 if (!drain)
400                         break;
401                 msleep(10);
402         }
403 }
404
405 /**
406  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
407  * @q: request queue to shutdown
408  *
409  * Mark @q DEAD, drain all pending requests, destroy and put it.  All
410  * future requests will be failed immediately with -ENODEV.
411  */
412 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
413 {
414         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
415
416         /* mark @q DEAD, no new request or merges will be allowed afterwards */
417         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
418         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
419
420         spin_lock_irq(lock);
421         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
422         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
423         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
424
425         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
426                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
427
428         spin_unlock_irq(lock);
429         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
430
431         /*
432          * Drain all requests queued before DEAD marking.  The caller might
433          * be trying to tear down @q before its elevator is initialized, in
434          * which case we don't want to call into draining.
435          */
436         if (q->elevator)
437                 blk_drain_queue(q, true);
438
439         /* @q won't process any more request, flush async actions */
440         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
441         blk_sync_queue(q);
442
443         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
444         blk_put_queue(q);
445 }
446 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
447
448 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
449 {
450         struct request_list *rl = &q->rq;
451
452         if (unlikely(rl->rq_pool))
453                 return 0;
454
455         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
456         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
457         rl->elvpriv = 0;
458         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
459         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
460
461         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
462                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
463
464         if (!rl->rq_pool)
465                 return -ENOMEM;
466
467         return 0;
468 }
469
470 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
471 {
472         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
473 }
474 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
475
476 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
477 {
478         struct request_queue *q;
479         int err;
480
481         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
482                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
483         if (!q)
484                 return NULL;
485
486         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
487         if (q->id < 0)
488                 goto fail_q;
489
490         q->backing_dev_info.ra_pages =
491                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
492         q->backing_dev_info.state = 0;
493         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
494         q->backing_dev_info.name = "block";
495         q->node = node_id;
496
497         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
498         if (err)
499                 goto fail_id;
500
501         if (blk_throtl_init(q))
502                 goto fail_id;
503
504         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
505                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
506         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
507         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
508         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
509         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[0]);
510         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[1]);
511         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_data_in_flight);
512         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
513
514         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
515
516         mutex_init(&q->sysfs_lock);
517         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
518
519         /*
520          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
521          * override it later if need be.
522          */
523         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
524
525         return q;
526
527 fail_id:
528         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
529 fail_q:
530         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
531         return NULL;
532 }
533 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
534
535 /**
536  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
537  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
538  *        placed on the queue.
539  * @lock: Request queue spin lock
540  *
541  * Description:
542  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
543  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
544  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
545  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
546  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
547  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
548  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
549  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
550  *
551  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
552  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
553  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
554  *    get dealt with eventually.
555  *
556  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
557  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
558  *    disabling is needed for it.
559  *
560  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
561  *    it didn't succeed.
562  *
563  * Note:
564  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
565  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
566  **/
567
568 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
569 {
570         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
571 }
572 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
573
574 struct request_queue *
575 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
576 {
577         struct request_queue *uninit_q, *q;
578
579         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
580         if (!uninit_q)
581                 return NULL;
582
583         q = blk_init_allocated_queue(uninit_q, rfn, lock);
584         if (!q)
585                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
586
587         return q;
588 }
589 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
590
591 struct request_queue *
592 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
593                          spinlock_t *lock)
594 {
595         if (!q)
596                 return NULL;
597
598         if (blk_init_free_list(q))
599                 return NULL;
600
601         q->request_fn           = rfn;
602         q->prep_rq_fn           = NULL;
603         q->unprep_rq_fn         = NULL;
604         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
605
606         /* Override internal queue lock with supplied lock pointer */
607         if (lock)
608                 q->queue_lock           = lock;
609
610         /*
611          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
612          */
613         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
614
615         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
616
617         /*
618          * all done
619          */
620         if (!elevator_init(q, NULL)) {
621                 blk_queue_congestion_threshold(q);
622                 return q;
623         }
624
625         return NULL;
626 }
627 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
628
629 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
630 {
631         if (likely(!blk_queue_dead(q))) {
632                 __blk_get_queue(q);
633                 return true;
634         }
635
636         return false;
637 }
638 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
639
640 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
641 {
642         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) {
643                 elv_put_request(q, rq);
644                 if (rq->elv.icq)
645                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
646         }
647
648         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
649 }
650
651 static struct request *
652 blk_alloc_request(struct request_queue *q, struct io_cq *icq,
653                   unsigned int flags, gfp_t gfp_mask)
654 {
655         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
656
657         if (!rq)
658                 return NULL;
659
660         blk_rq_init(q, rq);
661
662         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
663
664         if (flags & REQ_ELVPRIV) {
665                 rq->elv.icq = icq;
666                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
667                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
668                         return NULL;
669                 }
670                 /* @rq->elv.icq holds on to io_context until @rq is freed */
671                 if (icq)
672                         get_io_context(icq->ioc);
673         }
674
675         return rq;
676 }
677
678 /*
679  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
680  * should be given priority access to a request.
681  */
682 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
683 {
684         if (!ioc)
685                 return 0;
686
687         /*
688          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
689          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
690          * lose wakeups.
691          */
692         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
693                 (ioc->nr_batch_requests > 0
694                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
695 }
696
697 /*
698  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
699  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
700  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
701  * a nice run.
702  */
703 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
704 {
705         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
706                 return;
707
708         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
709         ioc->last_waited = jiffies;
710 }
711
712 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
713 {
714         struct request_list *rl = &q->rq;
715
716         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
717                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
718
719         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
720                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
721                         wake_up(&rl->wait[sync]);
722
723                 blk_clear_queue_full(q, sync);
724         }
725 }
726
727 /*
728  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
729  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
730  */
731 static void freed_request(struct request_queue *q, unsigned int flags)
732 {
733         struct request_list *rl = &q->rq;
734         int sync = rw_is_sync(flags);
735
736         rl->count[sync]--;
737         if (flags & REQ_ELVPRIV)
738                 rl->elvpriv--;
739
740         __freed_request(q, sync);
741
742         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
743                 __freed_request(q, sync ^ 1);
744 }
745
746 /*
747  * Determine if elevator data should be initialized when allocating the
748  * request associated with @bio.
749  */
750 static bool blk_rq_should_init_elevator(struct bio *bio)
751 {
752         if (!bio)
753                 return true;
754
755         /*
756          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
757          * This allows a request to share the flush and elevator data.
758          */
759         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
760                 return false;
761
762         return true;
763 }
764
765 /**
766  * get_request - get a free request
767  * @q: request_queue to allocate request from
768  * @rw_flags: RW and SYNC flags
769  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
770  * @gfp_mask: allocation mask
771  *
772  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
773  * pressure or if @q is dead.
774  *
775  * Must be callled with @q->queue_lock held and,
776  * Returns %NULL on failure, with @q->queue_lock held.
777  * Returns !%NULL on success, with @q->queue_lock *not held*.
778  */
779 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
780                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
781 {
782         struct request *rq = NULL;
783         struct request_list *rl = &q->rq;
784         struct elevator_type *et;
785         struct io_context *ioc;
786         struct io_cq *icq = NULL;
787         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
788         bool retried = false;
789         int may_queue;
790 retry:
791         et = q->elevator->type;
792         ioc = current->io_context;
793
794         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
795                 return NULL;
796
797         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
798         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
799                 goto rq_starved;
800
801         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
802                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
803                         /*
804                          * We want ioc to record batching state.  If it's
805                          * not already there, creating a new one requires
806                          * dropping queue_lock, which in turn requires
807                          * retesting conditions to avoid queue hang.
808                          */
809                         if (!ioc && !retried) {
810                                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
811                                 create_io_context(current, gfp_mask, q->node);
812                                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
813                                 retried = true;
814                                 goto retry;
815                         }
816
817                         /*
818                          * The queue will fill after this allocation, so set
819                          * it as full, and mark this process as "batching".
820                          * This process will be allowed to complete a batch of
821                          * requests, others will be blocked.
822                          */
823                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
824                                 ioc_set_batching(q, ioc);
825                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
826                         } else {
827                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
828                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
829                                         /*
830                                          * The queue is full and the allocating
831                                          * process is not a "batcher", and not
832                                          * exempted by the IO scheduler
833                                          */
834                                         goto out;
835                                 }
836                         }
837                 }
838                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
839         }
840
841         /*
842          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
843          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
844          * allocated with any setting of ->nr_requests
845          */
846         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
847                 goto out;
848
849         rl->count[is_sync]++;
850         rl->starved[is_sync] = 0;
851
852         /*
853          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
854          * so, mark @rw_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
855          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
856          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
857          * makes creating new ones safe.
858          *
859          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
860          * it will be created after releasing queue_lock.
861          */
862         if (blk_rq_should_init_elevator(bio) &&
863             !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags)) {
864                 rw_flags |= REQ_ELVPRIV;
865                 rl->elvpriv++;
866                 if (et->icq_cache && ioc)
867                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
868         }
869
870         if (blk_queue_io_stat(q))
871                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
872         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
873
874         /* create icq if missing */
875         if ((rw_flags & REQ_ELVPRIV) && unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
876                 icq = ioc_create_icq(q, gfp_mask);
877                 if (!icq)
878                         goto fail_icq;
879         }
880
881         rq = blk_alloc_request(q, icq, rw_flags, gfp_mask);
882
883 fail_icq:
884         if (unlikely(!rq)) {
885                 /*
886                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
887                  * we might have messed up.
888                  *
889                  * Allocating task should really be put onto the front of the
890                  * wait queue, but this is pretty rare.
891                  */
892                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
893                 freed_request(q, rw_flags);
894
895                 /*
896                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
897                  * requests for this direction was pending, mark us starved
898                  * so that freeing of a request in the other direction will
899                  * notice us. another possible fix would be to split the
900                  * rq mempool into READ and WRITE
901                  */
902 rq_starved:
903                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
904                         rl->starved[is_sync] = 1;
905
906                 goto out;
907         }
908
909         /*
910          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
911          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
912          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
913          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
914          */
915         if (ioc_batching(q, ioc))
916                 ioc->nr_batch_requests--;
917
918         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
919 out:
920         return rq;
921 }
922
923 /**
924  * get_request_wait - get a free request with retry
925  * @q: request_queue to allocate request from
926  * @rw_flags: RW and SYNC flags
927  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
928  *
929  * Get a free request from @q.  This function keeps retrying under memory
930  * pressure and fails iff @q is dead.
931  *
932  * Must be callled with @q->queue_lock held and,
933  * Returns %NULL on failure, with @q->queue_lock held.
934  * Returns !%NULL on success, with @q->queue_lock *not held*.
935  */
936 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
937                                         struct bio *bio)
938 {
939         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
940         struct request *rq;
941
942         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
943         while (!rq) {
944                 DEFINE_WAIT(wait);
945                 struct request_list *rl = &q->rq;
946
947                 if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
948                         return NULL;
949
950                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
951                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
952
953                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
954
955                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
956                 io_schedule();
957
958                 /*
959                  * After sleeping, we become a "batching" process and
960                  * will be able to allocate at least one request, and
961                  * up to a big batch of them for a small period time.
962                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
963                  */
964                 create_io_context(current, GFP_NOIO, q->node);
965                 ioc_set_batching(q, current->io_context);
966
967                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
968                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
969
970                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
971         };
972
973         return rq;
974 }
975
976 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
977 {
978         struct request *rq;
979
980         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
981
982         spin_lock_irq(q->queue_lock);
983         if (gfp_mask & __GFP_WAIT)
984                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
985         else
986                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
987         if (!rq)
988                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
989         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
990
991         return rq;
992 }
993 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
994
995 /**
996  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
997  * @q: target request queue
998  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
999  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
1000  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
1001  *
1002  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
1003  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
1004  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
1005  * the I/O transfer.
1006  *
1007  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
1008  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
1009  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
1010  * are properly set accordingly)
1011  *
1012  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
1013  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
1014  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
1015  * BUG.
1016  *
1017  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
1018  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
1019  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
1020  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
1021  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
1022  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
1023  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
1024  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
1025  */
1026 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1027                                  gfp_t gfp_mask)
1028 {
1029         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
1030
1031         if (unlikely(!rq))
1032                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1033
1034         for_each_bio(bio) {
1035                 struct bio *bounce_bio = bio;
1036                 int ret;
1037
1038                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
1039                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
1040                 if (unlikely(ret)) {
1041                         blk_put_request(rq);
1042                         return ERR_PTR(ret);
1043                 }
1044         }
1045
1046         return rq;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
1049
1050 /**
1051  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1052  * @q:          request queue where request should be inserted
1053  * @rq:         request to be inserted
1054  *
1055  * Description:
1056  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1057  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1058  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1059  */
1060 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1061 {
1062         blk_delete_timer(rq);
1063         blk_clear_rq_complete(rq);
1064         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1065
1066         if (blk_rq_tagged(rq))
1067                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1068
1069         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1070
1071         elv_requeue_request(q, rq);
1072 }
1073 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1074
1075 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1076                              int where)
1077 {
1078         drive_stat_acct(rq, 1);
1079         __elv_add_request(q, rq, where);
1080 }
1081
1082 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1083                                     unsigned long now)
1084 {
1085         if (now == part->stamp)
1086                 return;
1087
1088         if (part_in_flight(part)) {
1089                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1090                                 part_in_flight(part) * (now - part->stamp));
1091                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1092         }
1093         part->stamp = now;
1094 }
1095
1096 /**
1097  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1098  * @cpu: cpu number for stats access
1099  * @part: target partition
1100  *
1101  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1102  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1103  * time it has been in this state for.
1104  *
1105  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1106  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1107  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1108  * function to do a round-off before returning the results when reading
1109  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1110  * the current jiffies and restarts the counters again.
1111  */
1112 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1113 {
1114         unsigned long now = jiffies;
1115
1116         if (part->partno)
1117                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1118         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1121
1122 /*
1123  * queue lock must be held
1124  */
1125 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1126 {
1127         if (unlikely(!q))
1128                 return;
1129         if (unlikely(--req->ref_count))
1130                 return;
1131
1132         elv_completed_request(q, req);
1133
1134         /* this is a bio leak */
1135         WARN_ON(req->bio != NULL);
1136
1137         /*
1138          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1139          * it didn't come out of our reserved rq pools
1140          */
1141         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1142                 unsigned int flags = req->cmd_flags;
1143
1144                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1145                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1146
1147                 blk_free_request(q, req);
1148                 freed_request(q, flags);
1149         }
1150 }
1151 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1152
1153 void blk_put_request(struct request *req)
1154 {
1155         unsigned long flags;
1156         struct request_queue *q = req->q;
1157
1158         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1159         __blk_put_request(q, req);
1160         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1163
1164 /**
1165  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1166  * @rq: request to update
1167  * @page: page backing the payload
1168  * @len: length of the payload.
1169  *
1170  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1171  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1172  * itself.
1173  *
1174  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1175  * discard requests should ever use it.
1176  */
1177 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1178                 unsigned int len)
1179 {
1180         struct bio *bio = rq->bio;
1181
1182         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1183         bio->bi_io_vec->bv_offset = 0;
1184         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1185
1186         bio->bi_size = len;
1187         bio->bi_vcnt = 1;
1188         bio->bi_phys_segments = 1;
1189
1190         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1191         rq->nr_phys_segments = 1;
1192         rq->buffer = bio_data(bio);
1193 }
1194 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1195
1196 static bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1197                                    struct bio *bio)
1198 {
1199         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1200
1201         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1202                 return false;
1203
1204         trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1205
1206         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1207                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1208
1209         req->biotail->bi_next = bio;
1210         req->biotail = bio;
1211         req->__data_len += bio->bi_size;
1212         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1213
1214         drive_stat_acct(req, 0);
1215         return true;
1216 }
1217
1218 static bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q,
1219                                     struct request *req, struct bio *bio)
1220 {
1221         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1222
1223         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1224                 return false;
1225
1226         trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1227
1228         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1229                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1230
1231         bio->bi_next = req->bio;
1232         req->bio = bio;
1233
1234         /*
1235          * may not be valid. if the low level driver said
1236          * it didn't need a bounce buffer then it better
1237          * not touch req->buffer either...
1238          */
1239         req->buffer = bio_data(bio);
1240         req->__sector = bio->bi_sector;
1241         req->__data_len += bio->bi_size;
1242         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1243
1244         drive_stat_acct(req, 0);
1245         return true;
1246 }
1247
1248 /**
1249  * attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1250  * @q: request_queue new bio is being queued at
1251  * @bio: new bio being queued
1252  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1253  *
1254  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1255  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1256  * otherwise %false.
1257  *
1258  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1259  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1260  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1261  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1262  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1263  * merging parameters without querying the elevator.
1264  */
1265 static bool attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1266                                unsigned int *request_count)
1267 {
1268         struct blk_plug *plug;
1269         struct request *rq;
1270         bool ret = false;
1271
1272         plug = current->plug;
1273         if (!plug)
1274                 goto out;
1275         *request_count = 0;
1276
1277         list_for_each_entry_reverse(rq, &plug->list, queuelist) {
1278                 int el_ret;
1279
1280                 (*request_count)++;
1281
1282                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1283                         continue;
1284
1285                 el_ret = blk_try_merge(rq, bio);
1286                 if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1287                         ret = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1288                         if (ret)
1289                                 break;
1290                 } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1291                         ret = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1292                         if (ret)
1293                                 break;
1294                 }
1295         }
1296 out:
1297         return ret;
1298 }
1299
1300 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1301 {
1302         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1303
1304         req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_COMMON_MASK;
1305         if (bio->bi_rw & REQ_RAHEAD)
1306                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1307
1308         req->errors = 0;
1309         req->__sector = bio->bi_sector;
1310         req->ioprio = bio_prio(bio);
1311         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1312 }
1313
1314 void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1315 {
1316         const bool sync = !!(bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1317         struct blk_plug *plug;
1318         int el_ret, rw_flags, where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1319         struct request *req;
1320         unsigned int request_count = 0;
1321
1322         /*
1323          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1324          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1325          * ISA dma in theory)
1326          */
1327         blk_queue_bounce(q, &bio);
1328
1329         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) {
1330                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1331                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1332                 goto get_rq;
1333         }
1334
1335         /*
1336          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1337          * any locks.
1338          */
1339         if (attempt_plug_merge(q, bio, &request_count))
1340                 return;
1341
1342         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1343
1344         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1345         if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1346                 if (bio_attempt_back_merge(q, req, bio)) {
1347                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1348                         if (!attempt_back_merge(q, req))
1349                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1350                         goto out_unlock;
1351                 }
1352         } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1353                 if (bio_attempt_front_merge(q, req, bio)) {
1354                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1355                         if (!attempt_front_merge(q, req))
1356                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1357                         goto out_unlock;
1358                 }
1359         }
1360
1361 get_rq:
1362         /*
1363          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1364          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1365          * rq allocator and io schedulers.
1366          */
1367         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1368         if (sync)
1369                 rw_flags |= REQ_SYNC;
1370
1371         /*
1372          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1373          * Returns with the queue unlocked.
1374          */
1375         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1376         if (unlikely(!req)) {
1377                 bio_endio(bio, -ENODEV);        /* @q is dead */
1378                 goto out_unlock;
1379         }
1380
1381         /*
1382          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1383          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1384          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1385          * often, and the elevators are able to handle it.
1386          */
1387         init_request_from_bio(req, bio);
1388
1389         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1390                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1391
1392         plug = current->plug;
1393         if (plug) {
1394                 /*
1395                  * If this is the first request added after a plug, fire
1396                  * of a plug trace. If others have been added before, check
1397                  * if we have multiple devices in this plug. If so, make a
1398                  * note to sort the list before dispatch.
1399                  */
1400                 if (list_empty(&plug->list))
1401                         trace_block_plug(q);
1402                 else {
1403                         if (!plug->should_sort) {
1404                                 struct request *__rq;
1405
1406                                 __rq = list_entry_rq(plug->list.prev);
1407                                 if (__rq->q != q)
1408                                         plug->should_sort = 1;
1409                         }
1410                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT) {
1411                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1412                                 trace_block_plug(q);
1413                         }
1414                 }
1415                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1416                 drive_stat_acct(req, 1);
1417         } else {
1418                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1419                 add_acct_request(q, req, where);
1420                 __blk_run_queue(q);
1421 out_unlock:
1422                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1423         }
1424 }
1425 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bio);       /* for device mapper only */
1426
1427 /*
1428  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1429  */
1430 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1431 {
1432         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1433
1434         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1435                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1436
1437                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1438                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1439
1440                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1441                                       bdev->bd_dev,
1442                                       bio->bi_sector - p->start_sect);
1443         }
1444 }
1445
1446 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1447 {
1448         char b[BDEVNAME_SIZE];
1449
1450         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1451         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1452                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1453                         bio->bi_rw,
1454                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1455                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1456
1457         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1458 }
1459
1460 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1461
1462 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1463
1464 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1465 {
1466         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1467 }
1468 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1469
1470 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1471 {
1472         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1473 }
1474
1475 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1476 {
1477         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1478                                                 NULL, &fail_make_request);
1479
1480         return IS_ERR(dir) ? PTR_ERR(dir) : 0;
1481 }
1482
1483 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1484
1485 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1486
1487 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1488                                         unsigned int bytes)
1489 {
1490         return false;
1491 }
1492
1493 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1494
1495 /*
1496  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1497  */
1498 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1499 {
1500         sector_t maxsector;
1501
1502         if (!nr_sectors)
1503                 return 0;
1504
1505         /* Test device or partition size, when known. */
1506         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1507         if (maxsector) {
1508                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1509
1510                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1511                         /*
1512                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1513                          * without checking the size of the device, e.g., when
1514                          * mounting a device.
1515                          */
1516                         handle_bad_sector(bio);
1517                         return 1;
1518                 }
1519         }
1520
1521         return 0;
1522 }
1523
1524 static noinline_for_stack bool
1525 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1526 {
1527         struct request_queue *q;
1528         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1529         int err = -EIO;
1530         char b[BDEVNAME_SIZE];
1531         struct hd_struct *part;
1532
1533         might_sleep();
1534
1535         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1536                 goto end_io;
1537
1538         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1539         if (unlikely(!q)) {
1540                 printk(KERN_ERR
1541                        "generic_make_request: Trying to access "
1542                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1543                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1544                         (long long) bio->bi_sector);
1545                 goto end_io;
1546         }
1547
1548         if (unlikely(!(bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1549                      nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1550                 printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1551                        bdevname(bio->bi_bdev, b),
1552                        bio_sectors(bio),
1553                        queue_max_hw_sectors(q));
1554                 goto end_io;
1555         }
1556
1557         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1558         if (should_fail_request(part, bio->bi_size) ||
1559             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1560                                 bio->bi_size))
1561                 goto end_io;
1562
1563         /*
1564          * If this device has partitions, remap block n
1565          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1566          */
1567         blk_partition_remap(bio);
1568
1569         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1570                 goto end_io;
1571
1572         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1573                 goto end_io;
1574
1575         /*
1576          * Filter flush bio's early so that make_request based
1577          * drivers without flush support don't have to worry
1578          * about them.
1579          */
1580         if ((bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) && !q->flush_flags) {
1581                 bio->bi_rw &= ~(REQ_FLUSH | REQ_FUA);
1582                 if (!nr_sectors) {
1583                         err = 0;
1584                         goto end_io;
1585                 }
1586         }
1587
1588         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1589             (!blk_queue_discard(q) ||
1590              ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) &&
1591               !blk_queue_secdiscard(q)))) {
1592                 err = -EOPNOTSUPP;
1593                 goto end_io;
1594         }
1595
1596         if (blk_throtl_bio(q, bio))
1597                 return false;   /* throttled, will be resubmitted later */
1598
1599         trace_block_bio_queue(q, bio);
1600         return true;
1601
1602 end_io:
1603         bio_endio(bio, err);
1604         return false;
1605 }
1606
1607 /**
1608  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1609  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1610  *
1611  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1612  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1613  * to be done.
1614  *
1615  * generic_make_request() does not return any status.  The
1616  * success/failure status of the request, along with notification of
1617  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1618  * function described (one day) else where.
1619  *
1620  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1621  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1622  * set to describe the device address, and the
1623  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1624  * completion notification should be signaled.
1625  *
1626  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1627  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
1628  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
1629  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
1630  */
1631 void generic_make_request(struct bio *bio)
1632 {
1633         struct bio_list bio_list_on_stack;
1634
1635         if (!generic_make_request_checks(bio))
1636                 return;
1637
1638         /*
1639          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
1640          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
1641          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
1642          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
1643          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
1644          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
1645          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
1646          * should be added at the tail
1647          */
1648         if (current->bio_list) {
1649                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1650                 return;
1651         }
1652
1653         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1654          * explanation.
1655          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1656          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1657          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1658          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
1659          * thus initialising the bio_list of new bios to be
1660          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
1661          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1662          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1663          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1664          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
1665          * bio_list, and call into ->make_request() again.
1666          */
1667         BUG_ON(bio->bi_next);
1668         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
1669         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
1670         do {
1671                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1672
1673                 q->make_request_fn(q, bio);
1674
1675                 bio = bio_list_pop(current->bio_list);
1676         } while (bio);
1677         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
1678 }
1679 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1680
1681 /**
1682  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1683  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1684  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1685  *
1686  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1687  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1688  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1689  *
1690  */
1691 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1692 {
1693         int count = bio_sectors(bio);
1694
1695         bio->bi_rw |= rw;
1696
1697         /*
1698          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1699          * go through the normal accounting stuff before submission.
1700          */
1701         if (bio_has_data(bio) && !(rw & REQ_DISCARD)) {
1702                 if (rw & WRITE) {
1703                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1704                 } else {
1705                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1706                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1707                 }
1708
1709                 if (unlikely(block_dump)) {
1710                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1711                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
1712                         current->comm, task_pid_nr(current),
1713                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1714                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1715                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1716                                 count);
1717                 }
1718         }
1719
1720         generic_make_request(bio);
1721 }
1722 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1723
1724 /**
1725  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1726  * @q:  the queue
1727  * @rq: the request being checked
1728  *
1729  * Description:
1730  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1731  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1732  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1733  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1734  *    the insertion using this generic function.
1735  *
1736  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1737  *    in some cases below, so export this function.
1738  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1739  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1740  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1741  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1742  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1743  *    when submitting requests.
1744  */
1745 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1746 {
1747         if (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)
1748                 return 0;
1749
1750         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1751             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1752                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1753                 return -EIO;
1754         }
1755
1756         /*
1757          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1758          * may differ from that of other stacking queues.
1759          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1760          * limitation.
1761          */
1762         blk_recalc_rq_segments(rq);
1763         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
1764                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1765                 return -EIO;
1766         }
1767
1768         return 0;
1769 }
1770 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1771
1772 /**
1773  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1774  * @q:  the queue to submit the request
1775  * @rq: the request being queued
1776  */
1777 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1778 {
1779         unsigned long flags;
1780         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
1781
1782         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1783                 return -EIO;
1784
1785         if (rq->rq_disk &&
1786             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
1787                 return -EIO;
1788
1789         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1790         if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
1791                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1792                 return -ENODEV;
1793         }
1794
1795         /*
1796          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1797          * because it will be linked to another request_queue
1798          */
1799         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1800
1801         if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH|REQ_FUA))
1802                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1803
1804         add_acct_request(q, rq, where);
1805         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
1806                 __blk_run_queue(q);
1807         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1808
1809         return 0;
1810 }
1811 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1812
1813 /**
1814  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
1815  * @rq: request to examine
1816  *
1817  * Description:
1818  *     A request could be merge of IOs which require different failure
1819  *     handling.  This function determines the number of bytes which
1820  *     can be failed from the beginning of the request without
1821  *     crossing into area which need to be retried further.
1822  *
1823  * Return:
1824  *     The number of bytes to fail.
1825  *
1826  * Context:
1827  *     queue_lock must be held.
1828  */
1829 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
1830 {
1831         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
1832         unsigned int bytes = 0;
1833         struct bio *bio;
1834
1835         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
1836                 return blk_rq_bytes(rq);
1837
1838         /*
1839          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
1840          * different fastfail types.  We can safely fail portions
1841          * which have all the failfast bits that the first one has -
1842          * the ones which are at least as eager to fail as the first
1843          * one.
1844          */
1845         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
1846                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
1847                         break;
1848                 bytes += bio->bi_size;
1849         }
1850
1851         /* this could lead to infinite loop */
1852         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
1853         return bytes;
1854 }
1855 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
1856
1857 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1858 {
1859         if (blk_do_io_stat(req)) {
1860                 const int rw = rq_data_dir(req);
1861                 struct hd_struct *part;
1862                 int cpu;
1863
1864                 cpu = part_stat_lock();
1865                 part = req->part;
1866                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1867                 part_stat_unlock();
1868         }
1869 }
1870
1871 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1872 {
1873         /*
1874          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
1875          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
1876          * containing request is enough.
1877          */
1878         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ)) {
1879                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1880                 const int rw = rq_data_dir(req);
1881                 struct hd_struct *part;
1882                 int cpu;
1883
1884                 cpu = part_stat_lock();
1885                 part = req->part;
1886
1887                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1888                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1889                 part_round_stats(cpu, part);
1890                 part_dec_in_flight(part, rw);
1891
1892                 hd_struct_put(part);
1893                 part_stat_unlock();
1894         }
1895 }
1896
1897 /**
1898  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1899  * @q: request queue to peek at
1900  *
1901  * Description:
1902  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1903  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1904  *     processing it.
1905  *
1906  * Return:
1907  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1908  *     otherwise.
1909  *
1910  * Context:
1911  *     queue_lock must be held.
1912  */
1913 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1914 {
1915         struct request *rq;
1916         int ret;
1917
1918         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1919                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1920                         /*
1921                          * This is the first time the device driver
1922                          * sees this request (possibly after
1923                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1924                          */
1925                         if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
1926                                 elv_activate_rq(q, rq);
1927
1928                         /*
1929                          * just mark as started even if we don't start
1930                          * it, a request that has been delayed should
1931                          * not be passed by new incoming requests
1932                          */
1933                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1934                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1935                 }
1936
1937                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1938                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1939                         q->boundary_rq = NULL;
1940                 }
1941
1942                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1943                         break;
1944
1945                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1946                         /*
1947                          * make sure space for the drain appears we
1948                          * know we can do this because max_hw_segments
1949                          * has been adjusted to be one fewer than the
1950                          * device can handle
1951                          */
1952                         rq->nr_phys_segments++;
1953                 }
1954
1955                 if (!q->prep_rq_fn)
1956                         break;
1957
1958                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1959                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1960                         break;
1961                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1962                         /*
1963                          * the request may have been (partially) prepped.
1964                          * we need to keep this request in the front to
1965                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1966                          * prevent other fs requests from passing this one.
1967                          */
1968                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1969                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1970                                 /*
1971                                  * remove the space for the drain we added
1972                                  * so that we don't add it again
1973                                  */
1974                                 --rq->nr_phys_segments;
1975                         }
1976
1977                         rq = NULL;
1978                         break;
1979                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1980                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1981                         /*
1982                          * Mark this request as started so we don't trigger
1983                          * any debug logic in the end I/O path.
1984                          */
1985                         blk_start_request(rq);
1986                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1987                 } else {
1988                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1989                         break;
1990                 }
1991         }
1992
1993         return rq;
1994 }
1995 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1996
1997 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
1998 {
1999         struct request_queue *q = rq->q;
2000
2001         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2002         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2003
2004         list_del_init(&rq->queuelist);
2005
2006         /*
2007          * the time frame between a request being removed from the lists
2008          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2009          * the driver side.
2010          */
2011         if (blk_account_rq(rq)) {
2012                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2013                 set_io_start_time_ns(rq);
2014         }
2015 }
2016
2017 /**
2018  * blk_start_request - start request processing on the driver
2019  * @req: request to dequeue
2020  *
2021  * Description:
2022  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2023  *     request to the driver.
2024  *
2025  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2026  *     call blk_dequeue_request().
2027  *
2028  * Context:
2029  *     queue_lock must be held.
2030  */
2031 void blk_start_request(struct request *req)
2032 {
2033         blk_dequeue_request(req);
2034
2035         /*
2036          * We are now handing the request to the hardware, initialize
2037          * resid_len to full count and add the timeout handler.
2038          */
2039         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
2040         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
2041                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
2042
2043         blk_add_timer(req);
2044 }
2045 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2046
2047 /**
2048  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2049  * @q: request queue to fetch a request from
2050  *
2051  * Description:
2052  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2053  *     return and LLD can start processing it immediately.
2054  *
2055  * Return:
2056  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2057  *     otherwise.
2058  *
2059  * Context:
2060  *     queue_lock must be held.
2061  */
2062 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2063 {
2064         struct request *rq;
2065
2066         rq = blk_peek_request(q);
2067         if (rq)
2068                 blk_start_request(rq);
2069         return rq;
2070 }
2071 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2072
2073 /**
2074  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2075  * @req:      the request being processed
2076  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2077  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2078  *
2079  * Description:
2080  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2081  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2082  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2083  *
2084  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2085  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2086  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2087  *
2088  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2089  *     %false return from this function.
2090  *
2091  * Return:
2092  *     %false - this request doesn't have any more data
2093  *     %true  - this request has more data
2094  **/
2095 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2096 {
2097         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
2098         struct bio *bio;
2099
2100         if (!req->bio)
2101                 return false;
2102
2103         trace_block_rq_complete(req->q, req);
2104
2105         /*
2106          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2107          * and each partial completion should be handled separately.
2108          * Reset per-request error on each partial completion.
2109          *
2110          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2111          * low level drivers do what they see fit.
2112          */
2113         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2114                 req->errors = 0;
2115
2116         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2117             !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
2118                 char *error_type;
2119
2120                 switch (error) {
2121                 case -ENOLINK:
2122                         error_type = "recoverable transport";
2123                         break;
2124                 case -EREMOTEIO:
2125                         error_type = "critical target";
2126                         break;
2127                 case -EBADE:
2128                         error_type = "critical nexus";
2129                         break;
2130                 case -EIO:
2131                 default:
2132                         error_type = "I/O";
2133                         break;
2134                 }
2135                 printk(KERN_ERR "end_request: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2136                        error_type, req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
2137                        (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2138         }
2139
2140         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2141
2142         total_bytes = bio_nbytes = 0;
2143         while ((bio = req->bio) != NULL) {
2144                 int nbytes;
2145
2146                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
2147                         req->bio = bio->bi_next;
2148                         nbytes = bio->bi_size;
2149                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
2150                         next_idx = 0;
2151                         bio_nbytes = 0;
2152                 } else {
2153                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2154
2155                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
2156                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2157                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2158                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
2159                                 break;
2160                         }
2161
2162                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2163                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2164
2165                         /*
2166                          * not a complete bvec done
2167                          */
2168                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2169                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2170                                 total_bytes += nr_bytes;
2171                                 break;
2172                         }
2173
2174                         /*
2175                          * advance to the next vector
2176                          */
2177                         next_idx++;
2178                         bio_nbytes += nbytes;
2179                 }
2180
2181                 total_bytes += nbytes;
2182                 nr_bytes -= nbytes;
2183
2184                 bio = req->bio;
2185                 if (bio) {
2186                         /*
2187                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2188                          */
2189                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2190                                 break;
2191                 }
2192         }
2193
2194         /*
2195          * completely done
2196          */
2197         if (!req->bio) {
2198                 /*
2199                  * Reset counters so that the request stacking driver
2200                  * can find how many bytes remain in the request
2201                  * later.
2202                  */
2203                 req->__data_len = 0;
2204                 return false;
2205         }
2206
2207         /*
2208          * if the request wasn't completed, update state
2209          */
2210         if (bio_nbytes) {
2211                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
2212                 bio->bi_idx += next_idx;
2213                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2214                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2215         }
2216
2217         req->__data_len -= total_bytes;
2218         req->buffer = bio_data(req->bio);
2219
2220         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2221         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS || (req->cmd_flags & REQ_DISCARD))
2222                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2223
2224         /* mixed attributes always follow the first bio */
2225         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2226                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2227                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2228         }
2229
2230         /*
2231          * If total number of sectors is less than the first segment
2232          * size, something has gone terribly wrong.
2233          */
2234         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2235                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2236                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2237         }
2238
2239         /* recalculate the number of segments */
2240         blk_recalc_rq_segments(req);
2241
2242         return true;
2243 }
2244 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2245
2246 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2247                                     unsigned int nr_bytes,
2248                                     unsigned int bidi_bytes)
2249 {
2250         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2251                 return true;
2252
2253         /* Bidi request must be completed as a whole */
2254         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2255             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2256                 return true;
2257
2258         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2259                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2260
2261         return false;
2262 }
2263
2264 /**
2265  * blk_unprep_request - unprepare a request
2266  * @req:        the request
2267  *
2268  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2269  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2270  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2271  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2272  * lock is held when calling this.
2273  */
2274 void blk_unprep_request(struct request *req)
2275 {
2276         struct request_queue *q = req->q;
2277
2278         req->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
2279         if (q->unprep_rq_fn)
2280                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2281 }
2282 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2283
2284 /*
2285  * queue lock must be held
2286  */
2287 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2288 {
2289         if (blk_rq_tagged(req))
2290                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2291
2292         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2293
2294         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2295                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2296
2297         blk_delete_timer(req);
2298
2299         if (req->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2300                 blk_unprep_request(req);
2301
2302
2303         blk_account_io_done(req);
2304
2305         if (req->end_io)
2306                 req->end_io(req, error);
2307         else {
2308                 if (blk_bidi_rq(req))
2309                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2310
2311                 __blk_put_request(req->q, req);
2312         }
2313 }
2314
2315 /**
2316  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2317  * @rq:         the request to complete
2318  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2319  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2320  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2321  *
2322  * Description:
2323  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2324  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2325  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2326  *     just ignored.
2327  *
2328  * Return:
2329  *     %false - we are done with this request
2330  *     %true  - still buffers pending for this request
2331  **/
2332 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2333                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2334 {
2335         struct request_queue *q = rq->q;
2336         unsigned long flags;
2337
2338         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2339                 return true;
2340
2341         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2342         blk_finish_request(rq, error);
2343         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2344
2345         return false;
2346 }
2347
2348 /**
2349  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2350  * @rq:         the request to complete
2351  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2352  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2353  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2354  *
2355  * Description:
2356  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2357  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2358  *
2359  * Return:
2360  *     %false - we are done with this request
2361  *     %true  - still buffers pending for this request
2362  **/
2363 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2364                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2365 {
2366         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2367                 return true;
2368
2369         blk_finish_request(rq, error);
2370
2371         return false;
2372 }
2373
2374 /**
2375  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2376  * @rq:       the request being processed
2377  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2378  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2379  *
2380  * Description:
2381  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2382  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2383  *
2384  * Return:
2385  *     %false - we are done with this request
2386  *     %true  - still buffers pending for this request
2387  **/
2388 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2389 {
2390         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2391 }
2392 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2393
2394 /**
2395  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2396  * @rq: the request to finish
2397  * @error: %0 for success, < %0 for error
2398  *
2399  * Description:
2400  *     Completely finish @rq.
2401  */
2402 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2403 {
2404         bool pending;
2405         unsigned int bidi_bytes = 0;
2406
2407         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2408                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2409
2410         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2411         BUG_ON(pending);
2412 }
2413 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2414
2415 /**
2416  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2417  * @rq: the request to finish the current chunk for
2418  * @error: %0 for success, < %0 for error
2419  *
2420  * Description:
2421  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2422  *
2423  * Return:
2424  *     %false - we are done with this request
2425  *     %true  - still buffers pending for this request
2426  */
2427 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2428 {
2429         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2430 }
2431 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2432
2433 /**
2434  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2435  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2436  * @error: must be negative errno
2437  *
2438  * Description:
2439  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2440  *
2441  * Return:
2442  *     %false - we are done with this request
2443  *     %true  - still buffers pending for this request
2444  */
2445 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2446 {
2447         WARN_ON(error >= 0);
2448         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2449 }
2450 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2451
2452 /**
2453  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2454  * @rq:       the request being processed
2455  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2456  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2457  *
2458  * Description:
2459  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2460  *
2461  * Return:
2462  *     %false - we are done with this request
2463  *     %true  - still buffers pending for this request
2464  **/
2465 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2466 {
2467         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2468 }
2469 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2470
2471 /**
2472  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2473  * @rq: the request to finish
2474  * @error: %0 for success, < %0 for error
2475  *
2476  * Description:
2477  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2478  */
2479 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2480 {
2481         bool pending;
2482         unsigned int bidi_bytes = 0;
2483
2484         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2485                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2486
2487         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2488         BUG_ON(pending);
2489 }
2490 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2491
2492 /**
2493  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2494  * @rq: the request to finish the current chunk for
2495  * @error: %0 for success, < %0 for error
2496  *
2497  * Description:
2498  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2499  *     be called with queue lock held.
2500  *
2501  * Return:
2502  *     %false - we are done with this request
2503  *     %true  - still buffers pending for this request
2504  */
2505 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2506 {
2507         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2508 }
2509 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2510
2511 /**
2512  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2513  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2514  * @error: must be negative errno
2515  *
2516  * Description:
2517  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2518  *     with queue lock held.
2519  *
2520  * Return:
2521  *     %false - we are done with this request
2522  *     %true  - still buffers pending for this request
2523  */
2524 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2525 {
2526         WARN_ON(error >= 0);
2527         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2528 }
2529 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2530
2531 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2532                      struct bio *bio)
2533 {
2534         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2535         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_WRITE;
2536
2537         if (bio_has_data(bio)) {
2538                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2539                 rq->buffer = bio_data(bio);
2540         }
2541         rq->__data_len = bio->bi_size;
2542         rq->bio = rq->biotail = bio;
2543
2544         if (bio->bi_bdev)
2545                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2546 }
2547
2548 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2549 /**
2550  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2551  * @rq: the request to be flushed
2552  *
2553  * Description:
2554  *     Flush all pages in @rq.
2555  */
2556 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2557 {
2558         struct req_iterator iter;
2559         struct bio_vec *bvec;
2560
2561         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2562                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
2563 }
2564 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2565 #endif
2566
2567 /**
2568  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2569  * @q : the queue of the device being checked
2570  *
2571  * Description:
2572  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2573  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2574  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2575  *
2576  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2577  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2578  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2579  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2580  *    on burst I/O load.
2581  *
2582  * Return:
2583  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2584  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2585  */
2586 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2587 {
2588         if (q->lld_busy_fn)
2589                 return q->lld_busy_fn(q);
2590
2591         return 0;
2592 }
2593 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2594
2595 /**
2596  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2597  * @rq: the clone request to be cleaned up
2598  *
2599  * Description:
2600  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2601  */
2602 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2603 {
2604         struct bio *bio;
2605
2606         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2607                 rq->bio = bio->bi_next;
2608
2609                 bio_put(bio);
2610         }
2611 }
2612 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2613
2614 /*
2615  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2616  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2617  */
2618 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2619 {
2620         dst->cpu = src->cpu;
2621         dst->cmd_flags = (src->cmd_flags & REQ_CLONE_MASK) | REQ_NOMERGE;
2622         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2623         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2624         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2625         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2626         dst->ioprio = src->ioprio;
2627         dst->extra_len = src->extra_len;
2628 }
2629
2630 /**
2631  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2632  * @rq: the request to be setup
2633  * @rq_src: original request to be cloned
2634  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2635  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2636  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2637  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2638  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2639  *
2640  * Description:
2641  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2642  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2643  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2644  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2645  *     and the cloned bios just point same pages.
2646  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2647  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2648  */
2649 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2650                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2651                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2652                       void *data)
2653 {
2654         struct bio *bio, *bio_src;
2655
2656         if (!bs)
2657                 bs = fs_bio_set;
2658
2659         blk_rq_init(NULL, rq);
2660
2661         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2662                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2663                 if (!bio)
2664                         goto free_and_out;
2665
2666                 __bio_clone(bio, bio_src);
2667
2668                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2669                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2670                         goto free_and_out;
2671
2672                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2673                         goto free_and_out;
2674
2675                 if (rq->bio) {
2676                         rq->biotail->bi_next = bio;
2677                         rq->biotail = bio;
2678                 } else
2679                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2680         }
2681
2682         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2683
2684         return 0;
2685
2686 free_and_out:
2687         if (bio)
2688                 bio_free(bio, bs);
2689         blk_rq_unprep_clone(rq);
2690
2691         return -ENOMEM;
2692 }
2693 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2694
2695 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2696 {
2697         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2698 }
2699 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2700
2701 int kblockd_schedule_delayed_work(struct request_queue *q,
2702                         struct delayed_work *dwork, unsigned long delay)
2703 {
2704         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
2705 }
2706 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
2707
2708 #define PLUG_MAGIC      0x91827364
2709
2710 /**
2711  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
2712  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
2713  *
2714  * Description:
2715  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
2716  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
2717  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
2718  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
2719  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
2720  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
2721  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
2722  *   this kind of deadlock.
2723  */
2724 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
2725 {
2726         struct task_struct *tsk = current;
2727
2728         plug->magic = PLUG_MAGIC;
2729         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
2730         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
2731         plug->should_sort = 0;
2732
2733         /*
2734          * If this is a nested plug, don't actually assign it. It will be
2735          * flushed on its own.
2736          */
2737         if (!tsk->plug) {
2738                 /*
2739                  * Store ordering should not be needed here, since a potential
2740                  * preempt will imply a full memory barrier
2741                  */
2742                 tsk->plug = plug;
2743         }
2744 }
2745 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
2746
2747 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
2748 {
2749         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
2750         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
2751
2752         return !(rqa->q <= rqb->q);
2753 }
2754
2755 /*
2756  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
2757  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
2758  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
2759  * plugger did not intend it.
2760  */
2761 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
2762                             bool from_schedule)
2763         __releases(q->queue_lock)
2764 {
2765         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
2766
2767         /*
2768          * Don't mess with dead queue.
2769          */
2770         if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
2771                 spin_unlock(q->queue_lock);
2772                 return;
2773         }
2774
2775         /*
2776          * If we are punting this to kblockd, then we can safely drop
2777          * the queue_lock before waking kblockd (which needs to take
2778          * this lock).
2779          */
2780         if (from_schedule) {
2781                 spin_unlock(q->queue_lock);
2782                 blk_run_queue_async(q);
2783         } else {
2784                 __blk_run_queue(q);
2785                 spin_unlock(q->queue_lock);
2786         }
2787
2788 }
2789
2790 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug)
2791 {
2792         LIST_HEAD(callbacks);
2793
2794         if (list_empty(&plug->cb_list))
2795                 return;
2796
2797         list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
2798
2799         while (!list_empty(&callbacks)) {
2800                 struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
2801                                                           struct blk_plug_cb,
2802                                                           list);
2803                 list_del(&cb->list);
2804                 cb->callback(cb);
2805         }
2806 }
2807
2808 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
2809 {
2810         struct request_queue *q;
2811         unsigned long flags;
2812         struct request *rq;
2813         LIST_HEAD(list);
2814         unsigned int depth;
2815
2816         BUG_ON(plug->magic != PLUG_MAGIC);
2817
2818         flush_plug_callbacks(plug);
2819         if (list_empty(&plug->list))
2820                 return;
2821
2822         list_splice_init(&plug->list, &list);
2823
2824         if (plug->should_sort) {
2825                 list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
2826                 plug->should_sort = 0;
2827         }
2828
2829         q = NULL;
2830         depth = 0;
2831
2832         /*
2833          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
2834          * queue lock we have to take.
2835          */
2836         local_irq_save(flags);
2837         while (!list_empty(&list)) {
2838                 rq = list_entry_rq(list.next);
2839                 list_del_init(&rq->queuelist);
2840                 BUG_ON(!rq->q);
2841                 if (rq->q != q) {
2842                         /*
2843                          * This drops the queue lock
2844                          */
2845                         if (q)
2846                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
2847                         q = rq->q;
2848                         depth = 0;
2849                         spin_lock(q->queue_lock);
2850                 }
2851
2852                 /*
2853                  * Short-circuit if @q is dead
2854                  */
2855                 if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
2856                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
2857                         continue;
2858                 }
2859
2860                 /*
2861                  * rq is already accounted, so use raw insert
2862                  */
2863                 if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
2864                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
2865                 else
2866                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
2867
2868                 depth++;
2869         }
2870
2871         /*
2872          * This drops the queue lock
2873          */
2874         if (q)
2875                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
2876
2877         local_irq_restore(flags);
2878 }
2879
2880 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
2881 {
2882         blk_flush_plug_list(plug, false);
2883
2884         if (plug == current->plug)
2885                 current->plug = NULL;
2886 }
2887 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
2888
2889 int __init blk_dev_init(void)
2890 {
2891         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2892                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2893
2894         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
2895         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
2896                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
2897         if (!kblockd_workqueue)
2898                 panic("Failed to create kblockd\n");
2899
2900         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2901                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2902
2903         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2904                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2905
2906         return 0;
2907 }