block: blk-throttle should be drained regardless of q->elevator
[linux-3.10.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/highmem.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/kernel_stat.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
29 #include <linux/fault-inject.h>
30 #include <linux/list_sort.h>
31 #include <linux/delay.h>
32
33 #define CREATE_TRACE_POINTS
34 #include <trace/events/block.h>
35
36 #include "blk.h"
37
38 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
39 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
40 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
41
42 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
43
44 /*
45  * For the allocated request tables
46  */
47 static struct kmem_cache *request_cachep;
48
49 /*
50  * For queue allocation
51  */
52 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
53
54 /*
55  * Controlling structure to kblockd
56  */
57 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
58
59 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
60 {
61         struct hd_struct *part;
62         int rw = rq_data_dir(rq);
63         int cpu;
64
65         if (!blk_do_io_stat(rq))
66                 return;
67
68         cpu = part_stat_lock();
69
70         if (!new_io) {
71                 part = rq->part;
72                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
73         } else {
74                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
75                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
76                         /*
77                          * The partition is already being removed,
78                          * the request will be accounted on the disk only
79                          *
80                          * We take a reference on disk->part0 although that
81                          * partition will never be deleted, so we can treat
82                          * it as any other partition.
83                          */
84                         part = &rq->rq_disk->part0;
85                         hd_struct_get(part);
86                 }
87                 part_round_stats(cpu, part);
88                 part_inc_in_flight(part, rw);
89                 rq->part = part;
90         }
91
92         part_stat_unlock();
93 }
94
95 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
96 {
97         int nr;
98
99         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
100         if (nr > q->nr_requests)
101                 nr = q->nr_requests;
102         q->nr_congestion_on = nr;
103
104         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
105         if (nr < 1)
106                 nr = 1;
107         q->nr_congestion_off = nr;
108 }
109
110 /**
111  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
112  * @bdev:       device
113  *
114  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
115  * backing_dev_info
116  *
117  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
118  */
119 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
120 {
121         struct backing_dev_info *ret = NULL;
122         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
123
124         if (q)
125                 ret = &q->backing_dev_info;
126         return ret;
127 }
128 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
129
130 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
131 {
132         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
133
134         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
135         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
136         rq->cpu = -1;
137         rq->q = q;
138         rq->__sector = (sector_t) -1;
139         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
140         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
141         rq->cmd = rq->__cmd;
142         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
143         rq->tag = -1;
144         rq->ref_count = 1;
145         rq->start_time = jiffies;
146         set_start_time_ns(rq);
147         rq->part = NULL;
148 }
149 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
150
151 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
152                           unsigned int nbytes, int error)
153 {
154         if (error)
155                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
156         else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
157                 error = -EIO;
158
159         if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
160                 printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
161                        __func__, nbytes, bio->bi_size);
162                 nbytes = bio->bi_size;
163         }
164
165         if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
166                 set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
167
168         bio->bi_size -= nbytes;
169         bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
170
171         if (bio_integrity(bio))
172                 bio_integrity_advance(bio, nbytes);
173
174         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
175         if (bio->bi_size == 0 && !(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ))
176                 bio_endio(bio, error);
177 }
178
179 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
180 {
181         int bit;
182
183         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
184                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
185                 rq->cmd_flags);
186
187         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
188                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
189                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
190         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
191                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
192
193         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
194                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
195                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
196                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
197                 printk("\n");
198         }
199 }
200 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
201
202 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
203 {
204         struct request_queue *q;
205
206         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
207         spin_lock_irq(q->queue_lock);
208         __blk_run_queue(q);
209         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
210 }
211
212 /**
213  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
214  * @q:          The &struct request_queue in question
215  * @msecs:      Delay in msecs
216  *
217  * Description:
218  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
219  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
220  *   restarted around the specified time.
221  */
222 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
223 {
224         queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
225                                 msecs_to_jiffies(msecs));
226 }
227 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
228
229 /**
230  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
231  * @q:    The &struct request_queue in question
232  *
233  * Description:
234  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
235  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
236  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
237  **/
238 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
239 {
240         WARN_ON(!irqs_disabled());
241
242         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
243         __blk_run_queue(q);
244 }
245 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
246
247 /**
248  * blk_stop_queue - stop a queue
249  * @q:    The &struct request_queue in question
250  *
251  * Description:
252  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
253  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
254  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
255  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
256  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
257  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
258  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
259  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
260  **/
261 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
262 {
263         __cancel_delayed_work(&q->delay_work);
264         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
267
268 /**
269  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
270  * @q: the queue
271  *
272  * Description:
273  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
274  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
275  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
276  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
277  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
278  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
279  *     this function.
280  *
281  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
282  *     out of elevator or throttling code. That would require elevaotor_exit()
283  *     and blk_throtl_exit() to be called with queue lock initialized.
284  *
285  */
286 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
287 {
288         del_timer_sync(&q->timeout);
289         cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
290 }
291 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
292
293 /**
294  * __blk_run_queue - run a single device queue
295  * @q:  The queue to run
296  *
297  * Description:
298  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
299  *    held and interrupts disabled.
300  */
301 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
302 {
303         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
304                 return;
305
306         q->request_fn(q);
307 }
308 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
309
310 /**
311  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
312  * @q:  The queue to run
313  *
314  * Description:
315  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
316  *    of us.
317  */
318 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
319 {
320         if (likely(!blk_queue_stopped(q))) {
321                 __cancel_delayed_work(&q->delay_work);
322                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
323         }
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
326
327 /**
328  * blk_run_queue - run a single device queue
329  * @q: The queue to run
330  *
331  * Description:
332  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
333  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
334  */
335 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
336 {
337         unsigned long flags;
338
339         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
340         __blk_run_queue(q);
341         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
342 }
343 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
344
345 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
346 {
347         kobject_put(&q->kobj);
348 }
349 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
350
351 /**
352  * blk_drain_queue - drain requests from request_queue
353  * @q: queue to drain
354  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
355  *
356  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
357  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
358  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
359  */
360 void blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
361 {
362         while (true) {
363                 bool drain = false;
364                 int i;
365
366                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
367
368                 /*
369                  * The caller might be trying to drain @q before its
370                  * elevator is initialized.
371                  */
372                 if (q->elevator)
373                         elv_drain_elevator(q);
374
375                 if (drain_all)
376                         blk_throtl_drain(q);
377
378                 /*
379                  * This function might be called on a queue which failed
380                  * driver init after queue creation or is not yet fully
381                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
382                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
383                  * something on it and @q has request_fn set.
384                  */
385                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
386                         __blk_run_queue(q);
387
388                 drain |= q->rq.elvpriv;
389
390                 /*
391                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
392                  * multiple places and there's no single counter which can
393                  * be drained.  Check all the queues and counters.
394                  */
395                 if (drain_all) {
396                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
397                         for (i = 0; i < 2; i++) {
398                                 drain |= q->rq.count[i];
399                                 drain |= q->in_flight[i];
400                                 drain |= !list_empty(&q->flush_queue[i]);
401                         }
402                 }
403
404                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
405
406                 if (!drain)
407                         break;
408                 msleep(10);
409         }
410 }
411
412 /**
413  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
414  * @q: request queue to shutdown
415  *
416  * Mark @q DEAD, drain all pending requests, destroy and put it.  All
417  * future requests will be failed immediately with -ENODEV.
418  */
419 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
420 {
421         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
422
423         /* mark @q DEAD, no new request or merges will be allowed afterwards */
424         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
425         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
426
427         spin_lock_irq(lock);
428         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
429         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
430         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
431
432         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
433                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
434
435         spin_unlock_irq(lock);
436         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
437
438         /* drain all requests queued before DEAD marking */
439         blk_drain_queue(q, true);
440
441         /* @q won't process any more request, flush async actions */
442         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
443         blk_sync_queue(q);
444
445         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
446         blk_put_queue(q);
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
449
450 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
451 {
452         struct request_list *rl = &q->rq;
453
454         if (unlikely(rl->rq_pool))
455                 return 0;
456
457         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
458         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
459         rl->elvpriv = 0;
460         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
461         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
462
463         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
464                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
465
466         if (!rl->rq_pool)
467                 return -ENOMEM;
468
469         return 0;
470 }
471
472 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
473 {
474         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
477
478 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
479 {
480         struct request_queue *q;
481         int err;
482
483         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
484                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
485         if (!q)
486                 return NULL;
487
488         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
489         if (q->id < 0)
490                 goto fail_q;
491
492         q->backing_dev_info.ra_pages =
493                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
494         q->backing_dev_info.state = 0;
495         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
496         q->backing_dev_info.name = "block";
497         q->node = node_id;
498
499         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
500         if (err)
501                 goto fail_id;
502
503         if (blk_throtl_init(q))
504                 goto fail_id;
505
506         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
507                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
508         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
509         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
510         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
511         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
512         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[0]);
513         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[1]);
514         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_data_in_flight);
515         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
516
517         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
518
519         mutex_init(&q->sysfs_lock);
520         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
521
522         /*
523          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
524          * override it later if need be.
525          */
526         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
527
528         return q;
529
530 fail_id:
531         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
532 fail_q:
533         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
534         return NULL;
535 }
536 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
537
538 /**
539  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
540  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
541  *        placed on the queue.
542  * @lock: Request queue spin lock
543  *
544  * Description:
545  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
546  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
547  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
548  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
549  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
550  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
551  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
552  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
553  *
554  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
555  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
556  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
557  *    get dealt with eventually.
558  *
559  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
560  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
561  *    disabling is needed for it.
562  *
563  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
564  *    it didn't succeed.
565  *
566  * Note:
567  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
568  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
569  **/
570
571 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
572 {
573         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
574 }
575 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
576
577 struct request_queue *
578 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
579 {
580         struct request_queue *uninit_q, *q;
581
582         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
583         if (!uninit_q)
584                 return NULL;
585
586         q = blk_init_allocated_queue(uninit_q, rfn, lock);
587         if (!q)
588                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
589
590         return q;
591 }
592 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
593
594 struct request_queue *
595 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
596                          spinlock_t *lock)
597 {
598         if (!q)
599                 return NULL;
600
601         if (blk_init_free_list(q))
602                 return NULL;
603
604         q->request_fn           = rfn;
605         q->prep_rq_fn           = NULL;
606         q->unprep_rq_fn         = NULL;
607         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
608
609         /* Override internal queue lock with supplied lock pointer */
610         if (lock)
611                 q->queue_lock           = lock;
612
613         /*
614          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
615          */
616         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
617
618         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
619
620         /*
621          * all done
622          */
623         if (!elevator_init(q, NULL)) {
624                 blk_queue_congestion_threshold(q);
625                 return q;
626         }
627
628         return NULL;
629 }
630 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
631
632 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
633 {
634         if (likely(!blk_queue_dead(q))) {
635                 __blk_get_queue(q);
636                 return true;
637         }
638
639         return false;
640 }
641 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
642
643 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
644 {
645         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) {
646                 elv_put_request(q, rq);
647                 if (rq->elv.icq)
648                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
649         }
650
651         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
652 }
653
654 static struct request *
655 blk_alloc_request(struct request_queue *q, struct io_cq *icq,
656                   unsigned int flags, gfp_t gfp_mask)
657 {
658         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
659
660         if (!rq)
661                 return NULL;
662
663         blk_rq_init(q, rq);
664
665         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
666
667         if (flags & REQ_ELVPRIV) {
668                 rq->elv.icq = icq;
669                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
670                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
671                         return NULL;
672                 }
673                 /* @rq->elv.icq holds on to io_context until @rq is freed */
674                 if (icq)
675                         get_io_context(icq->ioc);
676         }
677
678         return rq;
679 }
680
681 /*
682  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
683  * should be given priority access to a request.
684  */
685 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
686 {
687         if (!ioc)
688                 return 0;
689
690         /*
691          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
692          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
693          * lose wakeups.
694          */
695         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
696                 (ioc->nr_batch_requests > 0
697                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
698 }
699
700 /*
701  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
702  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
703  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
704  * a nice run.
705  */
706 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
707 {
708         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
709                 return;
710
711         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
712         ioc->last_waited = jiffies;
713 }
714
715 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
716 {
717         struct request_list *rl = &q->rq;
718
719         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
720                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
721
722         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
723                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
724                         wake_up(&rl->wait[sync]);
725
726                 blk_clear_queue_full(q, sync);
727         }
728 }
729
730 /*
731  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
732  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
733  */
734 static void freed_request(struct request_queue *q, unsigned int flags)
735 {
736         struct request_list *rl = &q->rq;
737         int sync = rw_is_sync(flags);
738
739         rl->count[sync]--;
740         if (flags & REQ_ELVPRIV)
741                 rl->elvpriv--;
742
743         __freed_request(q, sync);
744
745         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
746                 __freed_request(q, sync ^ 1);
747 }
748
749 /*
750  * Determine if elevator data should be initialized when allocating the
751  * request associated with @bio.
752  */
753 static bool blk_rq_should_init_elevator(struct bio *bio)
754 {
755         if (!bio)
756                 return true;
757
758         /*
759          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
760          * This allows a request to share the flush and elevator data.
761          */
762         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
763                 return false;
764
765         return true;
766 }
767
768 /**
769  * get_request - get a free request
770  * @q: request_queue to allocate request from
771  * @rw_flags: RW and SYNC flags
772  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
773  * @gfp_mask: allocation mask
774  *
775  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
776  * pressure or if @q is dead.
777  *
778  * Must be callled with @q->queue_lock held and,
779  * Returns %NULL on failure, with @q->queue_lock held.
780  * Returns !%NULL on success, with @q->queue_lock *not held*.
781  */
782 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
783                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
784 {
785         struct request *rq = NULL;
786         struct request_list *rl = &q->rq;
787         struct elevator_type *et;
788         struct io_context *ioc;
789         struct io_cq *icq = NULL;
790         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
791         bool retried = false;
792         int may_queue;
793 retry:
794         et = q->elevator->type;
795         ioc = current->io_context;
796
797         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
798                 return NULL;
799
800         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
801         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
802                 goto rq_starved;
803
804         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
805                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
806                         /*
807                          * We want ioc to record batching state.  If it's
808                          * not already there, creating a new one requires
809                          * dropping queue_lock, which in turn requires
810                          * retesting conditions to avoid queue hang.
811                          */
812                         if (!ioc && !retried) {
813                                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
814                                 create_io_context(current, gfp_mask, q->node);
815                                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
816                                 retried = true;
817                                 goto retry;
818                         }
819
820                         /*
821                          * The queue will fill after this allocation, so set
822                          * it as full, and mark this process as "batching".
823                          * This process will be allowed to complete a batch of
824                          * requests, others will be blocked.
825                          */
826                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
827                                 ioc_set_batching(q, ioc);
828                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
829                         } else {
830                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
831                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
832                                         /*
833                                          * The queue is full and the allocating
834                                          * process is not a "batcher", and not
835                                          * exempted by the IO scheduler
836                                          */
837                                         goto out;
838                                 }
839                         }
840                 }
841                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
842         }
843
844         /*
845          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
846          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
847          * allocated with any setting of ->nr_requests
848          */
849         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
850                 goto out;
851
852         rl->count[is_sync]++;
853         rl->starved[is_sync] = 0;
854
855         /*
856          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
857          * so, mark @rw_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
858          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
859          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
860          * makes creating new ones safe.
861          *
862          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
863          * it will be created after releasing queue_lock.
864          */
865         if (blk_rq_should_init_elevator(bio) &&
866             !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags)) {
867                 rw_flags |= REQ_ELVPRIV;
868                 rl->elvpriv++;
869                 if (et->icq_cache && ioc)
870                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
871         }
872
873         if (blk_queue_io_stat(q))
874                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
875         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
876
877         /* create icq if missing */
878         if ((rw_flags & REQ_ELVPRIV) && unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
879                 icq = ioc_create_icq(q, gfp_mask);
880                 if (!icq)
881                         goto fail_icq;
882         }
883
884         rq = blk_alloc_request(q, icq, rw_flags, gfp_mask);
885
886 fail_icq:
887         if (unlikely(!rq)) {
888                 /*
889                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
890                  * we might have messed up.
891                  *
892                  * Allocating task should really be put onto the front of the
893                  * wait queue, but this is pretty rare.
894                  */
895                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
896                 freed_request(q, rw_flags);
897
898                 /*
899                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
900                  * requests for this direction was pending, mark us starved
901                  * so that freeing of a request in the other direction will
902                  * notice us. another possible fix would be to split the
903                  * rq mempool into READ and WRITE
904                  */
905 rq_starved:
906                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
907                         rl->starved[is_sync] = 1;
908
909                 goto out;
910         }
911
912         /*
913          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
914          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
915          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
916          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
917          */
918         if (ioc_batching(q, ioc))
919                 ioc->nr_batch_requests--;
920
921         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
922 out:
923         return rq;
924 }
925
926 /**
927  * get_request_wait - get a free request with retry
928  * @q: request_queue to allocate request from
929  * @rw_flags: RW and SYNC flags
930  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
931  *
932  * Get a free request from @q.  This function keeps retrying under memory
933  * pressure and fails iff @q is dead.
934  *
935  * Must be callled with @q->queue_lock held and,
936  * Returns %NULL on failure, with @q->queue_lock held.
937  * Returns !%NULL on success, with @q->queue_lock *not held*.
938  */
939 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
940                                         struct bio *bio)
941 {
942         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
943         struct request *rq;
944
945         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
946         while (!rq) {
947                 DEFINE_WAIT(wait);
948                 struct request_list *rl = &q->rq;
949
950                 if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
951                         return NULL;
952
953                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
954                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
955
956                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
957
958                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
959                 io_schedule();
960
961                 /*
962                  * After sleeping, we become a "batching" process and
963                  * will be able to allocate at least one request, and
964                  * up to a big batch of them for a small period time.
965                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
966                  */
967                 create_io_context(current, GFP_NOIO, q->node);
968                 ioc_set_batching(q, current->io_context);
969
970                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
971                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
972
973                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
974         };
975
976         return rq;
977 }
978
979 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
980 {
981         struct request *rq;
982
983         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
984
985         spin_lock_irq(q->queue_lock);
986         if (gfp_mask & __GFP_WAIT)
987                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
988         else
989                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
990         if (!rq)
991                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
992         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
993
994         return rq;
995 }
996 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
997
998 /**
999  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
1000  * @q: target request queue
1001  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
1002  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
1003  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
1004  *
1005  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
1006  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
1007  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
1008  * the I/O transfer.
1009  *
1010  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
1011  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
1012  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
1013  * are properly set accordingly)
1014  *
1015  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
1016  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
1017  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
1018  * BUG.
1019  *
1020  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
1021  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
1022  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
1023  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
1024  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
1025  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
1026  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
1027  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
1028  */
1029 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1030                                  gfp_t gfp_mask)
1031 {
1032         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
1033
1034         if (unlikely(!rq))
1035                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1036
1037         for_each_bio(bio) {
1038                 struct bio *bounce_bio = bio;
1039                 int ret;
1040
1041                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
1042                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
1043                 if (unlikely(ret)) {
1044                         blk_put_request(rq);
1045                         return ERR_PTR(ret);
1046                 }
1047         }
1048
1049         return rq;
1050 }
1051 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
1052
1053 /**
1054  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1055  * @q:          request queue where request should be inserted
1056  * @rq:         request to be inserted
1057  *
1058  * Description:
1059  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1060  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1061  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1062  */
1063 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1064 {
1065         blk_delete_timer(rq);
1066         blk_clear_rq_complete(rq);
1067         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1068
1069         if (blk_rq_tagged(rq))
1070                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1071
1072         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1073
1074         elv_requeue_request(q, rq);
1075 }
1076 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1077
1078 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1079                              int where)
1080 {
1081         drive_stat_acct(rq, 1);
1082         __elv_add_request(q, rq, where);
1083 }
1084
1085 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1086                                     unsigned long now)
1087 {
1088         if (now == part->stamp)
1089                 return;
1090
1091         if (part_in_flight(part)) {
1092                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1093                                 part_in_flight(part) * (now - part->stamp));
1094                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1095         }
1096         part->stamp = now;
1097 }
1098
1099 /**
1100  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1101  * @cpu: cpu number for stats access
1102  * @part: target partition
1103  *
1104  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1105  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1106  * time it has been in this state for.
1107  *
1108  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1109  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1110  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1111  * function to do a round-off before returning the results when reading
1112  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1113  * the current jiffies and restarts the counters again.
1114  */
1115 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1116 {
1117         unsigned long now = jiffies;
1118
1119         if (part->partno)
1120                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1121         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1122 }
1123 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1124
1125 /*
1126  * queue lock must be held
1127  */
1128 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1129 {
1130         if (unlikely(!q))
1131                 return;
1132         if (unlikely(--req->ref_count))
1133                 return;
1134
1135         elv_completed_request(q, req);
1136
1137         /* this is a bio leak */
1138         WARN_ON(req->bio != NULL);
1139
1140         /*
1141          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1142          * it didn't come out of our reserved rq pools
1143          */
1144         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1145                 unsigned int flags = req->cmd_flags;
1146
1147                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1148                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1149
1150                 blk_free_request(q, req);
1151                 freed_request(q, flags);
1152         }
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1155
1156 void blk_put_request(struct request *req)
1157 {
1158         unsigned long flags;
1159         struct request_queue *q = req->q;
1160
1161         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1162         __blk_put_request(q, req);
1163         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1164 }
1165 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1166
1167 /**
1168  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1169  * @rq: request to update
1170  * @page: page backing the payload
1171  * @len: length of the payload.
1172  *
1173  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1174  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1175  * itself.
1176  *
1177  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1178  * discard requests should ever use it.
1179  */
1180 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1181                 unsigned int len)
1182 {
1183         struct bio *bio = rq->bio;
1184
1185         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1186         bio->bi_io_vec->bv_offset = 0;
1187         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1188
1189         bio->bi_size = len;
1190         bio->bi_vcnt = 1;
1191         bio->bi_phys_segments = 1;
1192
1193         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1194         rq->nr_phys_segments = 1;
1195         rq->buffer = bio_data(bio);
1196 }
1197 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1198
1199 static bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1200                                    struct bio *bio)
1201 {
1202         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1203
1204         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1205                 return false;
1206
1207         trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1208
1209         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1210                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1211
1212         req->biotail->bi_next = bio;
1213         req->biotail = bio;
1214         req->__data_len += bio->bi_size;
1215         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1216
1217         drive_stat_acct(req, 0);
1218         return true;
1219 }
1220
1221 static bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q,
1222                                     struct request *req, struct bio *bio)
1223 {
1224         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1225
1226         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1227                 return false;
1228
1229         trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1230
1231         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1232                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1233
1234         bio->bi_next = req->bio;
1235         req->bio = bio;
1236
1237         /*
1238          * may not be valid. if the low level driver said
1239          * it didn't need a bounce buffer then it better
1240          * not touch req->buffer either...
1241          */
1242         req->buffer = bio_data(bio);
1243         req->__sector = bio->bi_sector;
1244         req->__data_len += bio->bi_size;
1245         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1246
1247         drive_stat_acct(req, 0);
1248         return true;
1249 }
1250
1251 /**
1252  * attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1253  * @q: request_queue new bio is being queued at
1254  * @bio: new bio being queued
1255  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1256  *
1257  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1258  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1259  * otherwise %false.
1260  *
1261  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1262  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1263  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1264  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1265  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1266  * merging parameters without querying the elevator.
1267  */
1268 static bool attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1269                                unsigned int *request_count)
1270 {
1271         struct blk_plug *plug;
1272         struct request *rq;
1273         bool ret = false;
1274
1275         plug = current->plug;
1276         if (!plug)
1277                 goto out;
1278         *request_count = 0;
1279
1280         list_for_each_entry_reverse(rq, &plug->list, queuelist) {
1281                 int el_ret;
1282
1283                 (*request_count)++;
1284
1285                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1286                         continue;
1287
1288                 el_ret = blk_try_merge(rq, bio);
1289                 if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1290                         ret = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1291                         if (ret)
1292                                 break;
1293                 } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1294                         ret = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1295                         if (ret)
1296                                 break;
1297                 }
1298         }
1299 out:
1300         return ret;
1301 }
1302
1303 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1304 {
1305         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1306
1307         req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_COMMON_MASK;
1308         if (bio->bi_rw & REQ_RAHEAD)
1309                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1310
1311         req->errors = 0;
1312         req->__sector = bio->bi_sector;
1313         req->ioprio = bio_prio(bio);
1314         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1315 }
1316
1317 void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1318 {
1319         const bool sync = !!(bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1320         struct blk_plug *plug;
1321         int el_ret, rw_flags, where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1322         struct request *req;
1323         unsigned int request_count = 0;
1324
1325         /*
1326          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1327          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1328          * ISA dma in theory)
1329          */
1330         blk_queue_bounce(q, &bio);
1331
1332         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) {
1333                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1334                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1335                 goto get_rq;
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1340          * any locks.
1341          */
1342         if (attempt_plug_merge(q, bio, &request_count))
1343                 return;
1344
1345         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1346
1347         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1348         if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1349                 if (bio_attempt_back_merge(q, req, bio)) {
1350                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1351                         if (!attempt_back_merge(q, req))
1352                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1353                         goto out_unlock;
1354                 }
1355         } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1356                 if (bio_attempt_front_merge(q, req, bio)) {
1357                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1358                         if (!attempt_front_merge(q, req))
1359                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1360                         goto out_unlock;
1361                 }
1362         }
1363
1364 get_rq:
1365         /*
1366          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1367          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1368          * rq allocator and io schedulers.
1369          */
1370         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1371         if (sync)
1372                 rw_flags |= REQ_SYNC;
1373
1374         /*
1375          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1376          * Returns with the queue unlocked.
1377          */
1378         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1379         if (unlikely(!req)) {
1380                 bio_endio(bio, -ENODEV);        /* @q is dead */
1381                 goto out_unlock;
1382         }
1383
1384         /*
1385          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1386          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1387          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1388          * often, and the elevators are able to handle it.
1389          */
1390         init_request_from_bio(req, bio);
1391
1392         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1393                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1394
1395         plug = current->plug;
1396         if (plug) {
1397                 /*
1398                  * If this is the first request added after a plug, fire
1399                  * of a plug trace. If others have been added before, check
1400                  * if we have multiple devices in this plug. If so, make a
1401                  * note to sort the list before dispatch.
1402                  */
1403                 if (list_empty(&plug->list))
1404                         trace_block_plug(q);
1405                 else {
1406                         if (!plug->should_sort) {
1407                                 struct request *__rq;
1408
1409                                 __rq = list_entry_rq(plug->list.prev);
1410                                 if (__rq->q != q)
1411                                         plug->should_sort = 1;
1412                         }
1413                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT) {
1414                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1415                                 trace_block_plug(q);
1416                         }
1417                 }
1418                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1419                 drive_stat_acct(req, 1);
1420         } else {
1421                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1422                 add_acct_request(q, req, where);
1423                 __blk_run_queue(q);
1424 out_unlock:
1425                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1426         }
1427 }
1428 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bio);       /* for device mapper only */
1429
1430 /*
1431  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1432  */
1433 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1434 {
1435         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1436
1437         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1438                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1439
1440                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1441                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1442
1443                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1444                                       bdev->bd_dev,
1445                                       bio->bi_sector - p->start_sect);
1446         }
1447 }
1448
1449 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1450 {
1451         char b[BDEVNAME_SIZE];
1452
1453         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1454         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1455                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1456                         bio->bi_rw,
1457                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1458                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1459
1460         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1461 }
1462
1463 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1464
1465 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1466
1467 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1468 {
1469         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1470 }
1471 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1472
1473 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1474 {
1475         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1476 }
1477
1478 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1479 {
1480         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1481                                                 NULL, &fail_make_request);
1482
1483         return IS_ERR(dir) ? PTR_ERR(dir) : 0;
1484 }
1485
1486 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1487
1488 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1489
1490 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1491                                         unsigned int bytes)
1492 {
1493         return false;
1494 }
1495
1496 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1497
1498 /*
1499  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1500  */
1501 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1502 {
1503         sector_t maxsector;
1504
1505         if (!nr_sectors)
1506                 return 0;
1507
1508         /* Test device or partition size, when known. */
1509         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1510         if (maxsector) {
1511                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1512
1513                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1514                         /*
1515                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1516                          * without checking the size of the device, e.g., when
1517                          * mounting a device.
1518                          */
1519                         handle_bad_sector(bio);
1520                         return 1;
1521                 }
1522         }
1523
1524         return 0;
1525 }
1526
1527 static noinline_for_stack bool
1528 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1529 {
1530         struct request_queue *q;
1531         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1532         int err = -EIO;
1533         char b[BDEVNAME_SIZE];
1534         struct hd_struct *part;
1535
1536         might_sleep();
1537
1538         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1539                 goto end_io;
1540
1541         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1542         if (unlikely(!q)) {
1543                 printk(KERN_ERR
1544                        "generic_make_request: Trying to access "
1545                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1546                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1547                         (long long) bio->bi_sector);
1548                 goto end_io;
1549         }
1550
1551         if (unlikely(!(bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1552                      nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1553                 printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1554                        bdevname(bio->bi_bdev, b),
1555                        bio_sectors(bio),
1556                        queue_max_hw_sectors(q));
1557                 goto end_io;
1558         }
1559
1560         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1561         if (should_fail_request(part, bio->bi_size) ||
1562             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1563                                 bio->bi_size))
1564                 goto end_io;
1565
1566         /*
1567          * If this device has partitions, remap block n
1568          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1569          */
1570         blk_partition_remap(bio);
1571
1572         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1573                 goto end_io;
1574
1575         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1576                 goto end_io;
1577
1578         /*
1579          * Filter flush bio's early so that make_request based
1580          * drivers without flush support don't have to worry
1581          * about them.
1582          */
1583         if ((bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) && !q->flush_flags) {
1584                 bio->bi_rw &= ~(REQ_FLUSH | REQ_FUA);
1585                 if (!nr_sectors) {
1586                         err = 0;
1587                         goto end_io;
1588                 }
1589         }
1590
1591         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1592             (!blk_queue_discard(q) ||
1593              ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) &&
1594               !blk_queue_secdiscard(q)))) {
1595                 err = -EOPNOTSUPP;
1596                 goto end_io;
1597         }
1598
1599         if (blk_throtl_bio(q, bio))
1600                 return false;   /* throttled, will be resubmitted later */
1601
1602         trace_block_bio_queue(q, bio);
1603         return true;
1604
1605 end_io:
1606         bio_endio(bio, err);
1607         return false;
1608 }
1609
1610 /**
1611  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1612  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1613  *
1614  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1615  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1616  * to be done.
1617  *
1618  * generic_make_request() does not return any status.  The
1619  * success/failure status of the request, along with notification of
1620  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1621  * function described (one day) else where.
1622  *
1623  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1624  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1625  * set to describe the device address, and the
1626  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1627  * completion notification should be signaled.
1628  *
1629  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1630  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
1631  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
1632  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
1633  */
1634 void generic_make_request(struct bio *bio)
1635 {
1636         struct bio_list bio_list_on_stack;
1637
1638         if (!generic_make_request_checks(bio))
1639                 return;
1640
1641         /*
1642          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
1643          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
1644          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
1645          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
1646          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
1647          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
1648          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
1649          * should be added at the tail
1650          */
1651         if (current->bio_list) {
1652                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1653                 return;
1654         }
1655
1656         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1657          * explanation.
1658          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1659          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1660          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1661          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
1662          * thus initialising the bio_list of new bios to be
1663          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
1664          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1665          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1666          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1667          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
1668          * bio_list, and call into ->make_request() again.
1669          */
1670         BUG_ON(bio->bi_next);
1671         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
1672         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
1673         do {
1674                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1675
1676                 q->make_request_fn(q, bio);
1677
1678                 bio = bio_list_pop(current->bio_list);
1679         } while (bio);
1680         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
1681 }
1682 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1683
1684 /**
1685  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1686  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1687  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1688  *
1689  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1690  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1691  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1692  *
1693  */
1694 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1695 {
1696         int count = bio_sectors(bio);
1697
1698         bio->bi_rw |= rw;
1699
1700         /*
1701          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1702          * go through the normal accounting stuff before submission.
1703          */
1704         if (bio_has_data(bio) && !(rw & REQ_DISCARD)) {
1705                 if (rw & WRITE) {
1706                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1707                 } else {
1708                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1709                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1710                 }
1711
1712                 if (unlikely(block_dump)) {
1713                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1714                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
1715                         current->comm, task_pid_nr(current),
1716                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1717                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1718                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1719                                 count);
1720                 }
1721         }
1722
1723         generic_make_request(bio);
1724 }
1725 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1726
1727 /**
1728  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1729  * @q:  the queue
1730  * @rq: the request being checked
1731  *
1732  * Description:
1733  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1734  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1735  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1736  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1737  *    the insertion using this generic function.
1738  *
1739  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1740  *    in some cases below, so export this function.
1741  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1742  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1743  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1744  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1745  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1746  *    when submitting requests.
1747  */
1748 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1749 {
1750         if (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)
1751                 return 0;
1752
1753         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1754             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1755                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1756                 return -EIO;
1757         }
1758
1759         /*
1760          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1761          * may differ from that of other stacking queues.
1762          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1763          * limitation.
1764          */
1765         blk_recalc_rq_segments(rq);
1766         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
1767                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1768                 return -EIO;
1769         }
1770
1771         return 0;
1772 }
1773 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1774
1775 /**
1776  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1777  * @q:  the queue to submit the request
1778  * @rq: the request being queued
1779  */
1780 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1781 {
1782         unsigned long flags;
1783         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
1784
1785         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1786                 return -EIO;
1787
1788         if (rq->rq_disk &&
1789             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
1790                 return -EIO;
1791
1792         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1793         if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
1794                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1795                 return -ENODEV;
1796         }
1797
1798         /*
1799          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1800          * because it will be linked to another request_queue
1801          */
1802         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1803
1804         if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH|REQ_FUA))
1805                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1806
1807         add_acct_request(q, rq, where);
1808         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
1809                 __blk_run_queue(q);
1810         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1811
1812         return 0;
1813 }
1814 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1815
1816 /**
1817  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
1818  * @rq: request to examine
1819  *
1820  * Description:
1821  *     A request could be merge of IOs which require different failure
1822  *     handling.  This function determines the number of bytes which
1823  *     can be failed from the beginning of the request without
1824  *     crossing into area which need to be retried further.
1825  *
1826  * Return:
1827  *     The number of bytes to fail.
1828  *
1829  * Context:
1830  *     queue_lock must be held.
1831  */
1832 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
1833 {
1834         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
1835         unsigned int bytes = 0;
1836         struct bio *bio;
1837
1838         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
1839                 return blk_rq_bytes(rq);
1840
1841         /*
1842          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
1843          * different fastfail types.  We can safely fail portions
1844          * which have all the failfast bits that the first one has -
1845          * the ones which are at least as eager to fail as the first
1846          * one.
1847          */
1848         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
1849                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
1850                         break;
1851                 bytes += bio->bi_size;
1852         }
1853
1854         /* this could lead to infinite loop */
1855         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
1856         return bytes;
1857 }
1858 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
1859
1860 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1861 {
1862         if (blk_do_io_stat(req)) {
1863                 const int rw = rq_data_dir(req);
1864                 struct hd_struct *part;
1865                 int cpu;
1866
1867                 cpu = part_stat_lock();
1868                 part = req->part;
1869                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1870                 part_stat_unlock();
1871         }
1872 }
1873
1874 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1875 {
1876         /*
1877          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
1878          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
1879          * containing request is enough.
1880          */
1881         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ)) {
1882                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1883                 const int rw = rq_data_dir(req);
1884                 struct hd_struct *part;
1885                 int cpu;
1886
1887                 cpu = part_stat_lock();
1888                 part = req->part;
1889
1890                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1891                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1892                 part_round_stats(cpu, part);
1893                 part_dec_in_flight(part, rw);
1894
1895                 hd_struct_put(part);
1896                 part_stat_unlock();
1897         }
1898 }
1899
1900 /**
1901  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1902  * @q: request queue to peek at
1903  *
1904  * Description:
1905  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1906  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1907  *     processing it.
1908  *
1909  * Return:
1910  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1911  *     otherwise.
1912  *
1913  * Context:
1914  *     queue_lock must be held.
1915  */
1916 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1917 {
1918         struct request *rq;
1919         int ret;
1920
1921         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1922                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1923                         /*
1924                          * This is the first time the device driver
1925                          * sees this request (possibly after
1926                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1927                          */
1928                         if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
1929                                 elv_activate_rq(q, rq);
1930
1931                         /*
1932                          * just mark as started even if we don't start
1933                          * it, a request that has been delayed should
1934                          * not be passed by new incoming requests
1935                          */
1936                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1937                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1938                 }
1939
1940                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1941                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1942                         q->boundary_rq = NULL;
1943                 }
1944
1945                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1946                         break;
1947
1948                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1949                         /*
1950                          * make sure space for the drain appears we
1951                          * know we can do this because max_hw_segments
1952                          * has been adjusted to be one fewer than the
1953                          * device can handle
1954                          */
1955                         rq->nr_phys_segments++;
1956                 }
1957
1958                 if (!q->prep_rq_fn)
1959                         break;
1960
1961                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1962                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1963                         break;
1964                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1965                         /*
1966                          * the request may have been (partially) prepped.
1967                          * we need to keep this request in the front to
1968                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1969                          * prevent other fs requests from passing this one.
1970                          */
1971                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1972                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1973                                 /*
1974                                  * remove the space for the drain we added
1975                                  * so that we don't add it again
1976                                  */
1977                                 --rq->nr_phys_segments;
1978                         }
1979
1980                         rq = NULL;
1981                         break;
1982                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1983                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1984                         /*
1985                          * Mark this request as started so we don't trigger
1986                          * any debug logic in the end I/O path.
1987                          */
1988                         blk_start_request(rq);
1989                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1990                 } else {
1991                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1992                         break;
1993                 }
1994         }
1995
1996         return rq;
1997 }
1998 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1999
2000 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2001 {
2002         struct request_queue *q = rq->q;
2003
2004         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2005         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2006
2007         list_del_init(&rq->queuelist);
2008
2009         /*
2010          * the time frame between a request being removed from the lists
2011          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2012          * the driver side.
2013          */
2014         if (blk_account_rq(rq)) {
2015                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2016                 set_io_start_time_ns(rq);
2017         }
2018 }
2019
2020 /**
2021  * blk_start_request - start request processing on the driver
2022  * @req: request to dequeue
2023  *
2024  * Description:
2025  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2026  *     request to the driver.
2027  *
2028  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2029  *     call blk_dequeue_request().
2030  *
2031  * Context:
2032  *     queue_lock must be held.
2033  */
2034 void blk_start_request(struct request *req)
2035 {
2036         blk_dequeue_request(req);
2037
2038         /*
2039          * We are now handing the request to the hardware, initialize
2040          * resid_len to full count and add the timeout handler.
2041          */
2042         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
2043         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
2044                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
2045
2046         blk_add_timer(req);
2047 }
2048 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2049
2050 /**
2051  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2052  * @q: request queue to fetch a request from
2053  *
2054  * Description:
2055  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2056  *     return and LLD can start processing it immediately.
2057  *
2058  * Return:
2059  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2060  *     otherwise.
2061  *
2062  * Context:
2063  *     queue_lock must be held.
2064  */
2065 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2066 {
2067         struct request *rq;
2068
2069         rq = blk_peek_request(q);
2070         if (rq)
2071                 blk_start_request(rq);
2072         return rq;
2073 }
2074 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2075
2076 /**
2077  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2078  * @req:      the request being processed
2079  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2080  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2081  *
2082  * Description:
2083  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2084  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2085  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2086  *
2087  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2088  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2089  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2090  *
2091  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2092  *     %false return from this function.
2093  *
2094  * Return:
2095  *     %false - this request doesn't have any more data
2096  *     %true  - this request has more data
2097  **/
2098 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2099 {
2100         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
2101         struct bio *bio;
2102
2103         if (!req->bio)
2104                 return false;
2105
2106         trace_block_rq_complete(req->q, req);
2107
2108         /*
2109          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2110          * and each partial completion should be handled separately.
2111          * Reset per-request error on each partial completion.
2112          *
2113          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2114          * low level drivers do what they see fit.
2115          */
2116         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2117                 req->errors = 0;
2118
2119         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2120             !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
2121                 char *error_type;
2122
2123                 switch (error) {
2124                 case -ENOLINK:
2125                         error_type = "recoverable transport";
2126                         break;
2127                 case -EREMOTEIO:
2128                         error_type = "critical target";
2129                         break;
2130                 case -EBADE:
2131                         error_type = "critical nexus";
2132                         break;
2133                 case -EIO:
2134                 default:
2135                         error_type = "I/O";
2136                         break;
2137                 }
2138                 printk(KERN_ERR "end_request: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2139                        error_type, req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
2140                        (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2141         }
2142
2143         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2144
2145         total_bytes = bio_nbytes = 0;
2146         while ((bio = req->bio) != NULL) {
2147                 int nbytes;
2148
2149                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
2150                         req->bio = bio->bi_next;
2151                         nbytes = bio->bi_size;
2152                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
2153                         next_idx = 0;
2154                         bio_nbytes = 0;
2155                 } else {
2156                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2157
2158                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
2159                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2160                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2161                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
2162                                 break;
2163                         }
2164
2165                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2166                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2167
2168                         /*
2169                          * not a complete bvec done
2170                          */
2171                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2172                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2173                                 total_bytes += nr_bytes;
2174                                 break;
2175                         }
2176
2177                         /*
2178                          * advance to the next vector
2179                          */
2180                         next_idx++;
2181                         bio_nbytes += nbytes;
2182                 }
2183
2184                 total_bytes += nbytes;
2185                 nr_bytes -= nbytes;
2186
2187                 bio = req->bio;
2188                 if (bio) {
2189                         /*
2190                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2191                          */
2192                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2193                                 break;
2194                 }
2195         }
2196
2197         /*
2198          * completely done
2199          */
2200         if (!req->bio) {
2201                 /*
2202                  * Reset counters so that the request stacking driver
2203                  * can find how many bytes remain in the request
2204                  * later.
2205                  */
2206                 req->__data_len = 0;
2207                 return false;
2208         }
2209
2210         /*
2211          * if the request wasn't completed, update state
2212          */
2213         if (bio_nbytes) {
2214                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
2215                 bio->bi_idx += next_idx;
2216                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2217                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2218         }
2219
2220         req->__data_len -= total_bytes;
2221         req->buffer = bio_data(req->bio);
2222
2223         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2224         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS || (req->cmd_flags & REQ_DISCARD))
2225                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2226
2227         /* mixed attributes always follow the first bio */
2228         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2229                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2230                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2231         }
2232
2233         /*
2234          * If total number of sectors is less than the first segment
2235          * size, something has gone terribly wrong.
2236          */
2237         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2238                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2239                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2240         }
2241
2242         /* recalculate the number of segments */
2243         blk_recalc_rq_segments(req);
2244
2245         return true;
2246 }
2247 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2248
2249 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2250                                     unsigned int nr_bytes,
2251                                     unsigned int bidi_bytes)
2252 {
2253         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2254                 return true;
2255
2256         /* Bidi request must be completed as a whole */
2257         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2258             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2259                 return true;
2260
2261         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2262                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2263
2264         return false;
2265 }
2266
2267 /**
2268  * blk_unprep_request - unprepare a request
2269  * @req:        the request
2270  *
2271  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2272  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2273  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2274  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2275  * lock is held when calling this.
2276  */
2277 void blk_unprep_request(struct request *req)
2278 {
2279         struct request_queue *q = req->q;
2280
2281         req->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
2282         if (q->unprep_rq_fn)
2283                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2284 }
2285 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2286
2287 /*
2288  * queue lock must be held
2289  */
2290 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2291 {
2292         if (blk_rq_tagged(req))
2293                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2294
2295         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2296
2297         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2298                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2299
2300         blk_delete_timer(req);
2301
2302         if (req->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2303                 blk_unprep_request(req);
2304
2305
2306         blk_account_io_done(req);
2307
2308         if (req->end_io)
2309                 req->end_io(req, error);
2310         else {
2311                 if (blk_bidi_rq(req))
2312                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2313
2314                 __blk_put_request(req->q, req);
2315         }
2316 }
2317
2318 /**
2319  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2320  * @rq:         the request to complete
2321  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2322  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2323  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2324  *
2325  * Description:
2326  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2327  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2328  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2329  *     just ignored.
2330  *
2331  * Return:
2332  *     %false - we are done with this request
2333  *     %true  - still buffers pending for this request
2334  **/
2335 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2336                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2337 {
2338         struct request_queue *q = rq->q;
2339         unsigned long flags;
2340
2341         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2342                 return true;
2343
2344         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2345         blk_finish_request(rq, error);
2346         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2347
2348         return false;
2349 }
2350
2351 /**
2352  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2353  * @rq:         the request to complete
2354  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2355  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2356  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2357  *
2358  * Description:
2359  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2360  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2361  *
2362  * Return:
2363  *     %false - we are done with this request
2364  *     %true  - still buffers pending for this request
2365  **/
2366 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2367                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2368 {
2369         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2370                 return true;
2371
2372         blk_finish_request(rq, error);
2373
2374         return false;
2375 }
2376
2377 /**
2378  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2379  * @rq:       the request being processed
2380  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2381  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2382  *
2383  * Description:
2384  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2385  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2386  *
2387  * Return:
2388  *     %false - we are done with this request
2389  *     %true  - still buffers pending for this request
2390  **/
2391 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2392 {
2393         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2394 }
2395 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2396
2397 /**
2398  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2399  * @rq: the request to finish
2400  * @error: %0 for success, < %0 for error
2401  *
2402  * Description:
2403  *     Completely finish @rq.
2404  */
2405 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2406 {
2407         bool pending;
2408         unsigned int bidi_bytes = 0;
2409
2410         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2411                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2412
2413         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2414         BUG_ON(pending);
2415 }
2416 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2417
2418 /**
2419  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2420  * @rq: the request to finish the current chunk for
2421  * @error: %0 for success, < %0 for error
2422  *
2423  * Description:
2424  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2425  *
2426  * Return:
2427  *     %false - we are done with this request
2428  *     %true  - still buffers pending for this request
2429  */
2430 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2431 {
2432         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2433 }
2434 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2435
2436 /**
2437  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2438  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2439  * @error: must be negative errno
2440  *
2441  * Description:
2442  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2443  *
2444  * Return:
2445  *     %false - we are done with this request
2446  *     %true  - still buffers pending for this request
2447  */
2448 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2449 {
2450         WARN_ON(error >= 0);
2451         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2452 }
2453 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2454
2455 /**
2456  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2457  * @rq:       the request being processed
2458  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2459  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2460  *
2461  * Description:
2462  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2463  *
2464  * Return:
2465  *     %false - we are done with this request
2466  *     %true  - still buffers pending for this request
2467  **/
2468 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2469 {
2470         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2471 }
2472 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2473
2474 /**
2475  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2476  * @rq: the request to finish
2477  * @error: %0 for success, < %0 for error
2478  *
2479  * Description:
2480  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2481  */
2482 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2483 {
2484         bool pending;
2485         unsigned int bidi_bytes = 0;
2486
2487         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2488                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2489
2490         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2491         BUG_ON(pending);
2492 }
2493 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2494
2495 /**
2496  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2497  * @rq: the request to finish the current chunk for
2498  * @error: %0 for success, < %0 for error
2499  *
2500  * Description:
2501  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2502  *     be called with queue lock held.
2503  *
2504  * Return:
2505  *     %false - we are done with this request
2506  *     %true  - still buffers pending for this request
2507  */
2508 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2509 {
2510         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2511 }
2512 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2513
2514 /**
2515  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2516  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2517  * @error: must be negative errno
2518  *
2519  * Description:
2520  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2521  *     with queue lock held.
2522  *
2523  * Return:
2524  *     %false - we are done with this request
2525  *     %true  - still buffers pending for this request
2526  */
2527 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2528 {
2529         WARN_ON(error >= 0);
2530         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2531 }
2532 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2533
2534 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2535                      struct bio *bio)
2536 {
2537         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2538         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_WRITE;
2539
2540         if (bio_has_data(bio)) {
2541                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2542                 rq->buffer = bio_data(bio);
2543         }
2544         rq->__data_len = bio->bi_size;
2545         rq->bio = rq->biotail = bio;
2546
2547         if (bio->bi_bdev)
2548                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2549 }
2550
2551 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2552 /**
2553  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2554  * @rq: the request to be flushed
2555  *
2556  * Description:
2557  *     Flush all pages in @rq.
2558  */
2559 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2560 {
2561         struct req_iterator iter;
2562         struct bio_vec *bvec;
2563
2564         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2565                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
2566 }
2567 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2568 #endif
2569
2570 /**
2571  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2572  * @q : the queue of the device being checked
2573  *
2574  * Description:
2575  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2576  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2577  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2578  *
2579  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2580  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2581  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2582  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2583  *    on burst I/O load.
2584  *
2585  * Return:
2586  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2587  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2588  */
2589 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2590 {
2591         if (q->lld_busy_fn)
2592                 return q->lld_busy_fn(q);
2593
2594         return 0;
2595 }
2596 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2597
2598 /**
2599  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2600  * @rq: the clone request to be cleaned up
2601  *
2602  * Description:
2603  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2604  */
2605 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2606 {
2607         struct bio *bio;
2608
2609         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2610                 rq->bio = bio->bi_next;
2611
2612                 bio_put(bio);
2613         }
2614 }
2615 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2616
2617 /*
2618  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2619  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2620  */
2621 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2622 {
2623         dst->cpu = src->cpu;
2624         dst->cmd_flags = (src->cmd_flags & REQ_CLONE_MASK) | REQ_NOMERGE;
2625         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2626         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2627         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2628         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2629         dst->ioprio = src->ioprio;
2630         dst->extra_len = src->extra_len;
2631 }
2632
2633 /**
2634  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2635  * @rq: the request to be setup
2636  * @rq_src: original request to be cloned
2637  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2638  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2639  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2640  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2641  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2642  *
2643  * Description:
2644  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2645  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2646  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2647  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2648  *     and the cloned bios just point same pages.
2649  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2650  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2651  */
2652 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2653                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2654                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2655                       void *data)
2656 {
2657         struct bio *bio, *bio_src;
2658
2659         if (!bs)
2660                 bs = fs_bio_set;
2661
2662         blk_rq_init(NULL, rq);
2663
2664         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2665                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2666                 if (!bio)
2667                         goto free_and_out;
2668
2669                 __bio_clone(bio, bio_src);
2670
2671                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2672                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2673                         goto free_and_out;
2674
2675                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2676                         goto free_and_out;
2677
2678                 if (rq->bio) {
2679                         rq->biotail->bi_next = bio;
2680                         rq->biotail = bio;
2681                 } else
2682                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2683         }
2684
2685         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2686
2687         return 0;
2688
2689 free_and_out:
2690         if (bio)
2691                 bio_free(bio, bs);
2692         blk_rq_unprep_clone(rq);
2693
2694         return -ENOMEM;
2695 }
2696 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2697
2698 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2699 {
2700         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2701 }
2702 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2703
2704 int kblockd_schedule_delayed_work(struct request_queue *q,
2705                         struct delayed_work *dwork, unsigned long delay)
2706 {
2707         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
2708 }
2709 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
2710
2711 #define PLUG_MAGIC      0x91827364
2712
2713 /**
2714  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
2715  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
2716  *
2717  * Description:
2718  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
2719  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
2720  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
2721  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
2722  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
2723  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
2724  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
2725  *   this kind of deadlock.
2726  */
2727 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
2728 {
2729         struct task_struct *tsk = current;
2730
2731         plug->magic = PLUG_MAGIC;
2732         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
2733         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
2734         plug->should_sort = 0;
2735
2736         /*
2737          * If this is a nested plug, don't actually assign it. It will be
2738          * flushed on its own.
2739          */
2740         if (!tsk->plug) {
2741                 /*
2742                  * Store ordering should not be needed here, since a potential
2743                  * preempt will imply a full memory barrier
2744                  */
2745                 tsk->plug = plug;
2746         }
2747 }
2748 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
2749
2750 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
2751 {
2752         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
2753         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
2754
2755         return !(rqa->q <= rqb->q);
2756 }
2757
2758 /*
2759  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
2760  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
2761  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
2762  * plugger did not intend it.
2763  */
2764 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
2765                             bool from_schedule)
2766         __releases(q->queue_lock)
2767 {
2768         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
2769
2770         /*
2771          * Don't mess with dead queue.
2772          */
2773         if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
2774                 spin_unlock(q->queue_lock);
2775                 return;
2776         }
2777
2778         /*
2779          * If we are punting this to kblockd, then we can safely drop
2780          * the queue_lock before waking kblockd (which needs to take
2781          * this lock).
2782          */
2783         if (from_schedule) {
2784                 spin_unlock(q->queue_lock);
2785                 blk_run_queue_async(q);
2786         } else {
2787                 __blk_run_queue(q);
2788                 spin_unlock(q->queue_lock);
2789         }
2790
2791 }
2792
2793 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug)
2794 {
2795         LIST_HEAD(callbacks);
2796
2797         if (list_empty(&plug->cb_list))
2798                 return;
2799
2800         list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
2801
2802         while (!list_empty(&callbacks)) {
2803                 struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
2804                                                           struct blk_plug_cb,
2805                                                           list);
2806                 list_del(&cb->list);
2807                 cb->callback(cb);
2808         }
2809 }
2810
2811 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
2812 {
2813         struct request_queue *q;
2814         unsigned long flags;
2815         struct request *rq;
2816         LIST_HEAD(list);
2817         unsigned int depth;
2818
2819         BUG_ON(plug->magic != PLUG_MAGIC);
2820
2821         flush_plug_callbacks(plug);
2822         if (list_empty(&plug->list))
2823                 return;
2824
2825         list_splice_init(&plug->list, &list);
2826
2827         if (plug->should_sort) {
2828                 list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
2829                 plug->should_sort = 0;
2830         }
2831
2832         q = NULL;
2833         depth = 0;
2834
2835         /*
2836          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
2837          * queue lock we have to take.
2838          */
2839         local_irq_save(flags);
2840         while (!list_empty(&list)) {
2841                 rq = list_entry_rq(list.next);
2842                 list_del_init(&rq->queuelist);
2843                 BUG_ON(!rq->q);
2844                 if (rq->q != q) {
2845                         /*
2846                          * This drops the queue lock
2847                          */
2848                         if (q)
2849                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
2850                         q = rq->q;
2851                         depth = 0;
2852                         spin_lock(q->queue_lock);
2853                 }
2854
2855                 /*
2856                  * Short-circuit if @q is dead
2857                  */
2858                 if (unlikely(blk_queue_dead(q))) {
2859                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
2860                         continue;
2861                 }
2862
2863                 /*
2864                  * rq is already accounted, so use raw insert
2865                  */
2866                 if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
2867                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
2868                 else
2869                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
2870
2871                 depth++;
2872         }
2873
2874         /*
2875          * This drops the queue lock
2876          */
2877         if (q)
2878                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
2879
2880         local_irq_restore(flags);
2881 }
2882
2883 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
2884 {
2885         blk_flush_plug_list(plug, false);
2886
2887         if (plug == current->plug)
2888                 current->plug = NULL;
2889 }
2890 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
2891
2892 int __init blk_dev_init(void)
2893 {
2894         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2895                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2896
2897         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
2898         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
2899                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
2900         if (!kblockd_workqueue)
2901                 panic("Failed to create kblockd\n");
2902
2903         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2904                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2905
2906         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2907                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2908
2909         return 0;
2910 }