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