block: make blk_rq_map_user take a NULL user-space buffer
[linux-3.10.git] / block / blk-map.c
1 /*
2  * Functions related to mapping data to requests
3  */
4 #include <linux/kernel.h>
5 #include <linux/module.h>
6 #include <linux/bio.h>
7 #include <linux/blkdev.h>
8 #include <scsi/sg.h>            /* for struct sg_iovec */
9
10 #include "blk.h"
11
12 int blk_rq_append_bio(struct request_queue *q, struct request *rq,
13                       struct bio *bio)
14 {
15         if (!rq->bio)
16                 blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
17         else if (!ll_back_merge_fn(q, rq, bio))
18                 return -EINVAL;
19         else {
20                 rq->biotail->bi_next = bio;
21                 rq->biotail = bio;
22
23                 rq->data_len += bio->bi_size;
24         }
25         return 0;
26 }
27 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_append_bio);
28
29 static int __blk_rq_unmap_user(struct bio *bio)
30 {
31         int ret = 0;
32
33         if (bio) {
34                 if (bio_flagged(bio, BIO_USER_MAPPED))
35                         bio_unmap_user(bio);
36                 else
37                         ret = bio_uncopy_user(bio);
38         }
39
40         return ret;
41 }
42
43 static int __blk_rq_map_user(struct request_queue *q, struct request *rq,
44                              struct rq_map_data *map_data, void __user *ubuf,
45                              unsigned int len, int null_mapped, gfp_t gfp_mask)
46 {
47         unsigned long uaddr;
48         struct bio *bio, *orig_bio;
49         int reading, ret;
50
51         reading = rq_data_dir(rq) == READ;
52
53         /*
54          * if alignment requirement is satisfied, map in user pages for
55          * direct dma. else, set up kernel bounce buffers
56          */
57         uaddr = (unsigned long) ubuf;
58         if (blk_rq_aligned(q, ubuf, len) && !map_data)
59                 bio = bio_map_user(q, NULL, uaddr, len, reading, gfp_mask);
60         else
61                 bio = bio_copy_user(q, map_data, uaddr, len, reading, gfp_mask);
62
63         if (IS_ERR(bio))
64                 return PTR_ERR(bio);
65
66         if (null_mapped)
67                 bio->bi_flags |= (1 << BIO_NULL_MAPPED);
68
69         orig_bio = bio;
70         blk_queue_bounce(q, &bio);
71
72         /*
73          * We link the bounce buffer in and could have to traverse it
74          * later so we have to get a ref to prevent it from being freed
75          */
76         bio_get(bio);
77
78         ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bio);
79         if (!ret)
80                 return bio->bi_size;
81
82         /* if it was boucned we must call the end io function */
83         bio_endio(bio, 0);
84         __blk_rq_unmap_user(orig_bio);
85         bio_put(bio);
86         return ret;
87 }
88
89 /**
90  * blk_rq_map_user - map user data to a request, for REQ_TYPE_BLOCK_PC usage
91  * @q:          request queue where request should be inserted
92  * @rq:         request structure to fill
93  * @map_data:   pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
94  * @ubuf:       the user buffer
95  * @len:        length of user data
96  * @gfp_mask:   memory allocation flags
97  *
98  * Description:
99  *    Data will be mapped directly for zero copy I/O, if possible. Otherwise
100  *    a kernel bounce buffer is used.
101  *
102  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of I/O, while
103  *    still in process context.
104  *
105  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
106  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
107  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
108  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
109  *    unmapping.
110  */
111 int blk_rq_map_user(struct request_queue *q, struct request *rq,
112                     struct rq_map_data *map_data, void __user *ubuf,
113                     unsigned long len, gfp_t gfp_mask)
114 {
115         unsigned long bytes_read = 0;
116         struct bio *bio = NULL;
117         int ret, null_mapped = 0;
118
119         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
120                 return -EINVAL;
121         if (!len)
122                 return -EINVAL;
123         if (!ubuf) {
124                 if (!map_data || rq_data_dir(rq) != READ)
125                         return -EINVAL;
126                 null_mapped = 1;
127         }
128
129         while (bytes_read != len) {
130                 unsigned long map_len, end, start;
131
132                 map_len = min_t(unsigned long, len - bytes_read, BIO_MAX_SIZE);
133                 end = ((unsigned long)ubuf + map_len + PAGE_SIZE - 1)
134                                                                 >> PAGE_SHIFT;
135                 start = (unsigned long)ubuf >> PAGE_SHIFT;
136
137                 /*
138                  * A bad offset could cause us to require BIO_MAX_PAGES + 1
139                  * pages. If this happens we just lower the requested
140                  * mapping len by a page so that we can fit
141                  */
142                 if (end - start > BIO_MAX_PAGES)
143                         map_len -= PAGE_SIZE;
144
145                 ret = __blk_rq_map_user(q, rq, map_data, ubuf, map_len,
146                                         null_mapped, gfp_mask);
147                 if (ret < 0)
148                         goto unmap_rq;
149                 if (!bio)
150                         bio = rq->bio;
151                 bytes_read += ret;
152                 ubuf += ret;
153         }
154
155         if (!bio_flagged(bio, BIO_USER_MAPPED))
156                 rq->cmd_flags |= REQ_COPY_USER;
157
158         rq->buffer = rq->data = NULL;
159         return 0;
160 unmap_rq:
161         blk_rq_unmap_user(bio);
162         rq->bio = NULL;
163         return ret;
164 }
165 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user);
166
167 /**
168  * blk_rq_map_user_iov - map user data to a request, for REQ_TYPE_BLOCK_PC usage
169  * @q:          request queue where request should be inserted
170  * @rq:         request to map data to
171  * @map_data:   pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
172  * @iov:        pointer to the iovec
173  * @iov_count:  number of elements in the iovec
174  * @len:        I/O byte count
175  * @gfp_mask:   memory allocation flags
176  *
177  * Description:
178  *    Data will be mapped directly for zero copy I/O, if possible. Otherwise
179  *    a kernel bounce buffer is used.
180  *
181  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of I/O, while
182  *    still in process context.
183  *
184  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
185  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
186  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
187  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
188  *    unmapping.
189  */
190 int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *q, struct request *rq,
191                         struct rq_map_data *map_data, struct sg_iovec *iov,
192                         int iov_count, unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
193 {
194         struct bio *bio;
195         int i, read = rq_data_dir(rq) == READ;
196         int unaligned = 0;
197
198         if (!iov || iov_count <= 0)
199                 return -EINVAL;
200
201         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
202                 unsigned long uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
203
204                 if (uaddr & queue_dma_alignment(q)) {
205                         unaligned = 1;
206                         break;
207                 }
208         }
209
210         if (unaligned || (q->dma_pad_mask & len) || map_data)
211                 bio = bio_copy_user_iov(q, map_data, iov, iov_count, read,
212                                         gfp_mask);
213         else
214                 bio = bio_map_user_iov(q, NULL, iov, iov_count, read, gfp_mask);
215
216         if (IS_ERR(bio))
217                 return PTR_ERR(bio);
218
219         if (bio->bi_size != len) {
220                 bio_endio(bio, 0);
221                 bio_unmap_user(bio);
222                 return -EINVAL;
223         }
224
225         if (!bio_flagged(bio, BIO_USER_MAPPED))
226                 rq->cmd_flags |= REQ_COPY_USER;
227
228         blk_queue_bounce(q, &bio);
229         bio_get(bio);
230         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
231         rq->buffer = rq->data = NULL;
232         return 0;
233 }
234 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user_iov);
235
236 /**
237  * blk_rq_unmap_user - unmap a request with user data
238  * @bio:               start of bio list
239  *
240  * Description:
241  *    Unmap a rq previously mapped by blk_rq_map_user(). The caller must
242  *    supply the original rq->bio from the blk_rq_map_user() return, since
243  *    the I/O completion may have changed rq->bio.
244  */
245 int blk_rq_unmap_user(struct bio *bio)
246 {
247         struct bio *mapped_bio;
248         int ret = 0, ret2;
249
250         while (bio) {
251                 mapped_bio = bio;
252                 if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_BOUNCED)))
253                         mapped_bio = bio->bi_private;
254
255                 ret2 = __blk_rq_unmap_user(mapped_bio);
256                 if (ret2 && !ret)
257                         ret = ret2;
258
259                 mapped_bio = bio;
260                 bio = bio->bi_next;
261                 bio_put(mapped_bio);
262         }
263
264         return ret;
265 }
266 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_unmap_user);
267
268 /**
269  * blk_rq_map_kern - map kernel data to a request, for REQ_TYPE_BLOCK_PC usage
270  * @q:          request queue where request should be inserted
271  * @rq:         request to fill
272  * @kbuf:       the kernel buffer
273  * @len:        length of user data
274  * @gfp_mask:   memory allocation flags
275  *
276  * Description:
277  *    Data will be mapped directly if possible. Otherwise a bounce
278  *    buffer is used.
279  */
280 int blk_rq_map_kern(struct request_queue *q, struct request *rq, void *kbuf,
281                     unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
282 {
283         int reading = rq_data_dir(rq) == READ;
284         int do_copy = 0;
285         struct bio *bio;
286
287         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
288                 return -EINVAL;
289         if (!len || !kbuf)
290                 return -EINVAL;
291
292         do_copy = !blk_rq_aligned(q, kbuf, len) || object_is_on_stack(kbuf);
293         if (do_copy)
294                 bio = bio_copy_kern(q, kbuf, len, gfp_mask, reading);
295         else
296                 bio = bio_map_kern(q, kbuf, len, gfp_mask);
297
298         if (IS_ERR(bio))
299                 return PTR_ERR(bio);
300
301         if (rq_data_dir(rq) == WRITE)
302                 bio->bi_rw |= (1 << BIO_RW);
303
304         if (do_copy)
305                 rq->cmd_flags |= REQ_COPY_USER;
306
307         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
308         blk_queue_bounce(q, &rq->bio);
309         rq->buffer = rq->data = NULL;
310         return 0;
311 }
312 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_kern);