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