ARM: tegra: ardbeg: set avg values for productized sensors
[linux-3.10.git] / block / elevator.c
1 /*
2  *  Block device elevator/IO-scheduler.
3  *
4  *  Copyright (C) 2000 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  *
6  * 30042000 Jens Axboe <axboe@kernel.dk> :
7  *
8  * Split the elevator a bit so that it is possible to choose a different
9  * one or even write a new "plug in". There are three pieces:
10  * - elevator_fn, inserts a new request in the queue list
11  * - elevator_merge_fn, decides whether a new buffer can be merged with
12  *   an existing request
13  * - elevator_dequeue_fn, called when a request is taken off the active list
14  *
15  * 20082000 Dave Jones <davej@suse.de> :
16  * Removed tests for max-bomb-segments, which was breaking elvtune
17  *  when run without -bN
18  *
19  * Jens:
20  * - Rework again to work with bio instead of buffer_heads
21  * - loose bi_dev comparisons, partition handling is right now
22  * - completely modularize elevator setup and teardown
23  *
24  */
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/blkdev.h>
28 #include <linux/elevator.h>
29 #include <linux/bio.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/slab.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/compiler.h>
34 #include <linux/blktrace_api.h>
35 #include <linux/hash.h>
36 #include <linux/uaccess.h>
37 #include <linux/pm_runtime.h>
38
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42 #include "blk-cgroup.h"
43
44 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
45 static LIST_HEAD(elv_list);
46
47 /*
48  * Merge hash stuff.
49  */
50 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
51
52 /*
53  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
54  * merged with rq.
55  */
56 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
57 {
58         struct request_queue *q = rq->q;
59         struct elevator_queue *e = q->elevator;
60
61         if (e->type->ops.elevator_allow_merge_fn)
62                 return e->type->ops.elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
63
64         return 1;
65 }
66
67 /*
68  * can we safely merge with this request?
69  */
70 bool elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
71 {
72         if (!blk_rq_merge_ok(rq, bio))
73                 return 0;
74
75         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
76                 return 0;
77
78         return 1;
79 }
80 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
81
82 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
83 {
84         struct elevator_type *e;
85
86         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
87                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
88                         return e;
89         }
90
91         return NULL;
92 }
93
94 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
95 {
96         module_put(e->elevator_owner);
97 }
98
99 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name, bool try_loading)
100 {
101         struct elevator_type *e;
102
103         spin_lock(&elv_list_lock);
104
105         e = elevator_find(name);
106         if (!e && try_loading) {
107                 spin_unlock(&elv_list_lock);
108                 request_module("%s-iosched", name);
109                 spin_lock(&elv_list_lock);
110                 e = elevator_find(name);
111         }
112
113         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
114                 e = NULL;
115
116         spin_unlock(&elv_list_lock);
117
118         return e;
119 }
120
121 static char chosen_elevator[ELV_NAME_MAX];
122
123 static int __init elevator_setup(char *str)
124 {
125         /*
126          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
127          * won't get the wrong elevator.
128          */
129         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
130         return 1;
131 }
132
133 __setup("elevator=", elevator_setup);
134
135 /* called during boot to load the elevator chosen by the elevator param */
136 void __init load_default_elevator_module(void)
137 {
138         struct elevator_type *e;
139
140         if (!chosen_elevator[0])
141                 return;
142
143         spin_lock(&elv_list_lock);
144         e = elevator_find(chosen_elevator);
145         spin_unlock(&elv_list_lock);
146
147         if (!e)
148                 request_module("%s-iosched", chosen_elevator);
149 }
150
151 static struct kobj_type elv_ktype;
152
153 struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
154                                   struct elevator_type *e)
155 {
156         struct elevator_queue *eq;
157
158         eq = kmalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
159         if (unlikely(!eq))
160                 goto err;
161
162         eq->type = e;
163         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
164         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
165         hash_init(eq->hash);
166
167         return eq;
168 err:
169         kfree(eq);
170         elevator_put(e);
171         return NULL;
172 }
173 EXPORT_SYMBOL(elevator_alloc);
174
175 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
176 {
177         struct elevator_queue *e;
178
179         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
180         elevator_put(e->type);
181         kfree(e);
182 }
183
184 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
185 {
186         struct elevator_type *e = NULL;
187         int err;
188
189         if (unlikely(q->elevator))
190                 return 0;
191
192         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
193         q->last_merge = NULL;
194         q->end_sector = 0;
195         q->boundary_rq = NULL;
196
197         if (name) {
198                 e = elevator_get(name, true);
199                 if (!e)
200                         return -EINVAL;
201         }
202
203         /*
204          * Use the default elevator specified by config boot param or
205          * config option.  Don't try to load modules as we could be running
206          * off async and request_module() isn't allowed from async.
207          */
208         if (!e && *chosen_elevator) {
209                 e = elevator_get(chosen_elevator, false);
210                 if (!e)
211                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
212                                                         chosen_elevator);
213         }
214
215         if (!e) {
216                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED, false);
217                 if (!e) {
218                         printk(KERN_ERR
219                                 "Default I/O scheduler not found. " \
220                                 "Using noop.\n");
221                         e = elevator_get("noop", false);
222                 }
223         }
224
225         err = e->ops.elevator_init_fn(q, e);
226         return 0;
227 }
228 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
229
230 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
231 {
232         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
233         if (e->type->ops.elevator_exit_fn)
234                 e->type->ops.elevator_exit_fn(e);
235         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
236
237         kobject_put(&e->kobj);
238 }
239 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
240
241 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
242 {
243         hash_del(&rq->hash);
244 }
245
246 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
247 {
248         if (ELV_ON_HASH(rq))
249                 __elv_rqhash_del(rq);
250 }
251
252 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
253 {
254         struct elevator_queue *e = q->elevator;
255
256         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
257         hash_add(e->hash, &rq->hash, rq_hash_key(rq));
258 }
259
260 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
261 {
262         __elv_rqhash_del(rq);
263         elv_rqhash_add(q, rq);
264 }
265
266 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
267 {
268         struct elevator_queue *e = q->elevator;
269         struct hlist_node *next;
270         struct request *rq;
271
272         hash_for_each_possible_safe(e->hash, rq, next, hash, offset) {
273                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
274
275                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
276                         __elv_rqhash_del(rq);
277                         continue;
278                 }
279
280                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
281                         return rq;
282         }
283
284         return NULL;
285 }
286
287 /*
288  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
289  * in a sorted RB tree.
290  */
291 void elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
292 {
293         struct rb_node **p = &root->rb_node;
294         struct rb_node *parent = NULL;
295         struct request *__rq;
296
297         while (*p) {
298                 parent = *p;
299                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
300
301                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
302                         p = &(*p)->rb_left;
303                 else if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(__rq))
304                         p = &(*p)->rb_right;
305         }
306
307         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
308         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
309 }
310 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
311
312 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
313 {
314         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
315         rb_erase(&rq->rb_node, root);
316         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
317 }
318 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
319
320 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
321 {
322         struct rb_node *n = root->rb_node;
323         struct request *rq;
324
325         while (n) {
326                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
327
328                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
329                         n = n->rb_left;
330                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
331                         n = n->rb_right;
332                 else
333                         return rq;
334         }
335
336         return NULL;
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
339
340 /*
341  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
342  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
343  * specific elevators.
344  */
345 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
346 {
347         sector_t boundary;
348         struct list_head *entry;
349         int stop_flags;
350
351         if (q->last_merge == rq)
352                 q->last_merge = NULL;
353
354         elv_rqhash_del(q, rq);
355
356         q->nr_sorted--;
357
358         boundary = q->end_sector;
359         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
360         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
361                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
362
363                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
364                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
365                         break;
366                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
367                         break;
368                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
369                         break;
370                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
371                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
372                                 continue;
373                 } else {
374                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
375                                 break;
376                 }
377                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
378                         break;
379         }
380
381         list_add(&rq->queuelist, entry);
382 }
383 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
384
385 /*
386  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
387  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
388  * specific elevators.
389  */
390 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
391 {
392         if (q->last_merge == rq)
393                 q->last_merge = NULL;
394
395         elv_rqhash_del(q, rq);
396
397         q->nr_sorted--;
398
399         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
400         q->boundary_rq = rq;
401         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
402 }
403 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
404
405 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
406 {
407         struct elevator_queue *e = q->elevator;
408         struct request *__rq;
409         int ret;
410
411         /*
412          * Levels of merges:
413          *      nomerges:  No merges at all attempted
414          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
415          *      merges:    All merge tries attempted
416          */
417         if (blk_queue_nomerges(q))
418                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
419
420         /*
421          * First try one-hit cache.
422          */
423         if (q->last_merge && elv_rq_merge_ok(q->last_merge, bio)) {
424                 ret = blk_try_merge(q->last_merge, bio);
425                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
426                         *req = q->last_merge;
427                         return ret;
428                 }
429         }
430
431         if (blk_queue_noxmerges(q))
432                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
433
434         /*
435          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
436          */
437         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_sector);
438         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
439                 *req = __rq;
440                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
441         }
442
443         if (e->type->ops.elevator_merge_fn)
444                 return e->type->ops.elevator_merge_fn(q, req, bio);
445
446         return ELEVATOR_NO_MERGE;
447 }
448
449 /*
450  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
451  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
452  * afterwards.
453  *
454  * Returns true if we merged, false otherwise
455  */
456 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
457                                      struct request *rq)
458 {
459         struct request *__rq;
460         bool ret;
461
462         if (blk_queue_nomerges(q))
463                 return false;
464
465         /*
466          * First try one-hit cache.
467          */
468         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
469                 return true;
470
471         if (blk_queue_noxmerges(q))
472                 return false;
473
474         ret = false;
475         /*
476          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
477          */
478         while (1) {
479                 __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
480                 if (!__rq || !blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
481                         break;
482
483                 /* The merged request could be merged with others, try again */
484                 ret = true;
485                 rq = __rq;
486         }
487
488         return ret;
489 }
490
491 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
492 {
493         struct elevator_queue *e = q->elevator;
494
495         if (e->type->ops.elevator_merged_fn)
496                 e->type->ops.elevator_merged_fn(q, rq, type);
497
498         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
499                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
500
501         q->last_merge = rq;
502 }
503
504 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
505                              struct request *next)
506 {
507         struct elevator_queue *e = q->elevator;
508         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
509
510         if (next_sorted && e->type->ops.elevator_merge_req_fn)
511                 e->type->ops.elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
512
513         elv_rqhash_reposition(q, rq);
514
515         if (next_sorted) {
516                 elv_rqhash_del(q, next);
517                 q->nr_sorted--;
518         }
519
520         q->last_merge = rq;
521 }
522
523 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
524                         struct bio *bio)
525 {
526         struct elevator_queue *e = q->elevator;
527
528         if (e->type->ops.elevator_bio_merged_fn)
529                 e->type->ops.elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
530 }
531
532 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
533 static void blk_pm_requeue_request(struct request *rq)
534 {
535         if (rq->q->dev && !(rq->cmd_flags & REQ_PM))
536                 rq->q->nr_pending--;
537 }
538
539 static void blk_pm_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
540 {
541         if (q->dev && !(rq->cmd_flags & REQ_PM) && q->nr_pending++ == 0 &&
542             (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED || q->rpm_status == RPM_SUSPENDING))
543                 pm_request_resume(q->dev);
544 }
545 #else
546 static inline void blk_pm_requeue_request(struct request *rq) {}
547 static inline void blk_pm_add_request(struct request_queue *q,
548                                       struct request *rq)
549 {
550 }
551 #endif
552
553 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
554 {
555         /*
556          * it already went through dequeue, we need to decrement the
557          * in_flight count again
558          */
559         if (blk_account_rq(rq)) {
560                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
561                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
562                         elv_deactivate_rq(q, rq);
563         }
564
565         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
566
567         blk_pm_requeue_request(rq);
568
569         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
570 }
571
572 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
573 {
574         static int printed;
575
576         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
577
578         while (q->elevator->type->ops.elevator_dispatch_fn(q, 1))
579                 ;
580         if (q->nr_sorted && printed++ < 10) {
581                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
582                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
583                        q->elevator->type->elevator_name, q->nr_sorted);
584         }
585 }
586
587 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
588 {
589         trace_block_rq_insert(q, rq);
590
591         blk_pm_add_request(q, rq);
592
593         rq->q = q;
594
595         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
596                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
597                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS) {
598                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
599                         q->boundary_rq = rq;
600                 }
601         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
602                     (where == ELEVATOR_INSERT_SORT ||
603                      where == ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE))
604                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
605
606         switch (where) {
607         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
608         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
609                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
610                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
611                 break;
612
613         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
614                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
615                 elv_drain_elevator(q);
616                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
617                 /*
618                  * We kick the queue here for the following reasons.
619                  * - The elevator might have returned NULL previously
620                  *   to delay requests and returned them now.  As the
621                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
622                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
623                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
624                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
625                  *   processing.
626                  */
627                 __blk_run_queue(q);
628                 break;
629
630         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
631                 /*
632                  * If we succeed in merging this request with one in the
633                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
634                  * so no need to do anything further.
635                  */
636                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
637                         break;
638         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
639                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS);
640                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
641                 q->nr_sorted++;
642                 if (rq_mergeable(rq)) {
643                         elv_rqhash_add(q, rq);
644                         if (!q->last_merge)
645                                 q->last_merge = rq;
646                 }
647
648                 /*
649                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
650                  * rq cannot be accessed after calling
651                  * elevator_add_req_fn.
652                  */
653                 q->elevator->type->ops.elevator_add_req_fn(q, rq);
654                 break;
655
656         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
657                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
658                 blk_insert_flush(rq);
659                 break;
660         default:
661                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
662                        __func__, where);
663                 BUG();
664         }
665 }
666 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
667
668 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
669 {
670         unsigned long flags;
671
672         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
673         __elv_add_request(q, rq, where);
674         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
675 }
676 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
677
678 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
679 {
680         struct elevator_queue *e = q->elevator;
681
682         if (e->type->ops.elevator_latter_req_fn)
683                 return e->type->ops.elevator_latter_req_fn(q, rq);
684         return NULL;
685 }
686
687 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
688 {
689         struct elevator_queue *e = q->elevator;
690
691         if (e->type->ops.elevator_former_req_fn)
692                 return e->type->ops.elevator_former_req_fn(q, rq);
693         return NULL;
694 }
695
696 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
697                     struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
698 {
699         struct elevator_queue *e = q->elevator;
700
701         if (e->type->ops.elevator_set_req_fn)
702                 return e->type->ops.elevator_set_req_fn(q, rq, bio, gfp_mask);
703         return 0;
704 }
705
706 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
707 {
708         struct elevator_queue *e = q->elevator;
709
710         if (e->type->ops.elevator_put_req_fn)
711                 e->type->ops.elevator_put_req_fn(rq);
712 }
713
714 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
715 {
716         struct elevator_queue *e = q->elevator;
717
718         if (e->type->ops.elevator_may_queue_fn)
719                 return e->type->ops.elevator_may_queue_fn(q, rw);
720
721         return ELV_MQUEUE_MAY;
722 }
723
724 void elv_abort_queue(struct request_queue *q)
725 {
726         struct request *rq;
727
728         blk_abort_flushes(q);
729
730         while (!list_empty(&q->queue_head)) {
731                 rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
732                 rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
733                 trace_block_rq_abort(q, rq);
734                 /*
735                  * Mark this request as started so we don't trigger
736                  * any debug logic in the end I/O path.
737                  */
738                 blk_start_request(rq);
739                 __blk_end_request_all(rq, -EIO);
740         }
741 }
742 EXPORT_SYMBOL(elv_abort_queue);
743
744 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
745 {
746         struct elevator_queue *e = q->elevator;
747
748         /*
749          * request is released from the driver, io must be done
750          */
751         if (blk_account_rq(rq)) {
752                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
753                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
754                     e->type->ops.elevator_completed_req_fn)
755                         e->type->ops.elevator_completed_req_fn(q, rq);
756         }
757 }
758
759 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
760
761 static ssize_t
762 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
763 {
764         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
765         struct elevator_queue *e;
766         ssize_t error;
767
768         if (!entry->show)
769                 return -EIO;
770
771         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
772         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
773         error = e->type ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
774         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
775         return error;
776 }
777
778 static ssize_t
779 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
780                const char *page, size_t length)
781 {
782         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
783         struct elevator_queue *e;
784         ssize_t error;
785
786         if (!entry->store)
787                 return -EIO;
788
789         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
790         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
791         error = e->type ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
792         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
793         return error;
794 }
795
796 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
797         .show   = elv_attr_show,
798         .store  = elv_attr_store,
799 };
800
801 static struct kobj_type elv_ktype = {
802         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
803         .release        = elevator_release,
804 };
805
806 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
807 {
808         struct elevator_queue *e = q->elevator;
809         int error;
810
811         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
812         if (!error) {
813                 struct elv_fs_entry *attr = e->type->elevator_attrs;
814                 if (attr) {
815                         while (attr->attr.name) {
816                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
817                                         break;
818                                 attr++;
819                         }
820                 }
821                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
822                 e->registered = 1;
823         }
824         return error;
825 }
826 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
827
828 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
829 {
830         if (q) {
831                 struct elevator_queue *e = q->elevator;
832
833                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
834                 kobject_del(&e->kobj);
835                 e->registered = 0;
836         }
837 }
838 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
839
840 int elv_register(struct elevator_type *e)
841 {
842         char *def = "";
843
844         /* create icq_cache if requested */
845         if (e->icq_size) {
846                 if (WARN_ON(e->icq_size < sizeof(struct io_cq)) ||
847                     WARN_ON(e->icq_align < __alignof__(struct io_cq)))
848                         return -EINVAL;
849
850                 snprintf(e->icq_cache_name, sizeof(e->icq_cache_name),
851                          "%s_io_cq", e->elevator_name);
852                 e->icq_cache = kmem_cache_create(e->icq_cache_name, e->icq_size,
853                                                  e->icq_align, 0, NULL);
854                 if (!e->icq_cache)
855                         return -ENOMEM;
856         }
857
858         /* register, don't allow duplicate names */
859         spin_lock(&elv_list_lock);
860         if (elevator_find(e->elevator_name)) {
861                 spin_unlock(&elv_list_lock);
862                 if (e->icq_cache)
863                         kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
864                 return -EBUSY;
865         }
866         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
867         spin_unlock(&elv_list_lock);
868
869         /* print pretty message */
870         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
871                         (!*chosen_elevator &&
872                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
873                                 def = " (default)";
874
875         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
876                                                                 def);
877         return 0;
878 }
879 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
880
881 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
882 {
883         /* unregister */
884         spin_lock(&elv_list_lock);
885         list_del_init(&e->list);
886         spin_unlock(&elv_list_lock);
887
888         /*
889          * Destroy icq_cache if it exists.  icq's are RCU managed.  Make
890          * sure all RCU operations are complete before proceeding.
891          */
892         if (e->icq_cache) {
893                 rcu_barrier();
894                 kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
895                 e->icq_cache = NULL;
896         }
897 }
898 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
899
900 /*
901  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
902  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
903  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
904  * one, if the new one fails init for some reason.
905  */
906 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
907 {
908         struct elevator_queue *old = q->elevator;
909         bool registered = old->registered;
910         int err;
911
912         /*
913          * Turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data.
914          * Block layer doesn't call into a quiesced elevator - all requests
915          * are directly put on the dispatch list without elevator data
916          * using INSERT_BACK.  All requests have SOFTBARRIER set and no
917          * merge happens either.
918          */
919         blk_queue_bypass_start(q);
920
921         /* unregister and clear all auxiliary data of the old elevator */
922         if (registered)
923                 elv_unregister_queue(q);
924
925         spin_lock_irq(q->queue_lock);
926         ioc_clear_queue(q);
927         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
928
929         /* allocate, init and register new elevator */
930         err = new_e->ops.elevator_init_fn(q, new_e);
931         if (err)
932                 goto fail_init;
933
934         if (registered) {
935                 err = elv_register_queue(q);
936                 if (err)
937                         goto fail_register;
938         }
939
940         /* done, kill the old one and finish */
941         elevator_exit(old);
942         blk_queue_bypass_end(q);
943
944         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", new_e->elevator_name);
945
946         return 0;
947
948 fail_register:
949         elevator_exit(q->elevator);
950 fail_init:
951         /* switch failed, restore and re-register old elevator */
952         q->elevator = old;
953         elv_register_queue(q);
954         blk_queue_bypass_end(q);
955
956         return err;
957 }
958
959 /*
960  * Switch this queue to the given IO scheduler.
961  */
962 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
963 {
964         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
965         struct elevator_type *e;
966
967         if (!q->elevator)
968                 return -ENXIO;
969
970         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
971         e = elevator_get(strstrip(elevator_name), true);
972         if (!e) {
973                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
974                 return -EINVAL;
975         }
976
977         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->type->elevator_name)) {
978                 elevator_put(e);
979                 return 0;
980         }
981
982         return elevator_switch(q, e);
983 }
984 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
985
986 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
987                           size_t count)
988 {
989         int ret;
990
991         if (!q->elevator)
992                 return count;
993
994         ret = elevator_change(q, name);
995         if (!ret)
996                 return count;
997
998         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
999         return ret;
1000 }
1001
1002 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
1003 {
1004         struct elevator_queue *e = q->elevator;
1005         struct elevator_type *elv;
1006         struct elevator_type *__e;
1007         int len = 0;
1008
1009         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
1010                 return sprintf(name, "none\n");
1011
1012         elv = e->type;
1013
1014         spin_lock(&elv_list_lock);
1015         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
1016                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
1017                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
1018                 else
1019                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
1020         }
1021         spin_unlock(&elv_list_lock);
1022
1023         len += sprintf(len+name, "\n");
1024         return len;
1025 }
1026
1027 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
1028                                       struct request *rq)
1029 {
1030         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
1031
1032         if (rbprev)
1033                 return rb_entry_rq(rbprev);
1034
1035         return NULL;
1036 }
1037 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1038
1039 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1040                                       struct request *rq)
1041 {
1042         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1043
1044         if (rbnext)
1045                 return rb_entry_rq(rbnext);
1046
1047         return NULL;
1048 }
1049 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);