Revert "block: recursive merge requests"
[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
38 #include <trace/events/block.h>
39
40 #include "blk.h"
41
42 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
43 static LIST_HEAD(elv_list);
44
45 /*
46  * Merge hash stuff.
47  */
48 static const int elv_hash_shift = 6;
49 #define ELV_HASH_BLOCK(sec)     ((sec) >> 3)
50 #define ELV_HASH_FN(sec)        \
51                 (hash_long(ELV_HASH_BLOCK((sec)), elv_hash_shift))
52 #define ELV_HASH_ENTRIES        (1 << elv_hash_shift)
53 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
54
55 /*
56  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
57  * merged with rq.
58  */
59 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
60 {
61         struct request_queue *q = rq->q;
62         struct elevator_queue *e = q->elevator;
63
64         if (e->type->ops.elevator_allow_merge_fn)
65                 return e->type->ops.elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
66
67         return 1;
68 }
69
70 /*
71  * can we safely merge with this request?
72  */
73 int elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
74 {
75         if (!rq_mergeable(rq))
76                 return 0;
77
78         /*
79          * Don't merge file system requests and discard requests
80          */
81         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) != (rq->bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
82                 return 0;
83
84         /*
85          * Don't merge discard requests and secure discard requests
86          */
87         if ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) != (rq->bio->bi_rw & REQ_SECURE))
88                 return 0;
89
90         /*
91          * different data direction or already started, don't merge
92          */
93         if (bio_data_dir(bio) != rq_data_dir(rq))
94                 return 0;
95
96         /*
97          * must be same device and not a special request
98          */
99         if (rq->rq_disk != bio->bi_bdev->bd_disk || rq->special)
100                 return 0;
101
102         /*
103          * only merge integrity protected bio into ditto rq
104          */
105         if (bio_integrity(bio) != blk_integrity_rq(rq))
106                 return 0;
107
108         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
109                 return 0;
110
111         return 1;
112 }
113 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
114
115 int elv_try_merge(struct request *__rq, struct bio *bio)
116 {
117         int ret = ELEVATOR_NO_MERGE;
118
119         /*
120          * we can merge and sequence is ok, check if it's possible
121          */
122         if (elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
123                 if (blk_rq_pos(__rq) + blk_rq_sectors(__rq) == bio->bi_sector)
124                         ret = ELEVATOR_BACK_MERGE;
125                 else if (blk_rq_pos(__rq) - bio_sectors(bio) == bio->bi_sector)
126                         ret = ELEVATOR_FRONT_MERGE;
127         }
128
129         return ret;
130 }
131
132 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
133 {
134         struct elevator_type *e;
135
136         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
137                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
138                         return e;
139         }
140
141         return NULL;
142 }
143
144 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
145 {
146         module_put(e->elevator_owner);
147 }
148
149 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name)
150 {
151         struct elevator_type *e;
152
153         spin_lock(&elv_list_lock);
154
155         e = elevator_find(name);
156         if (!e) {
157                 spin_unlock(&elv_list_lock);
158                 request_module("%s-iosched", name);
159                 spin_lock(&elv_list_lock);
160                 e = elevator_find(name);
161         }
162
163         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
164                 e = NULL;
165
166         spin_unlock(&elv_list_lock);
167
168         return e;
169 }
170
171 static int elevator_init_queue(struct request_queue *q,
172                                struct elevator_queue *eq)
173 {
174         eq->elevator_data = eq->type->ops.elevator_init_fn(q);
175         if (eq->elevator_data)
176                 return 0;
177         return -ENOMEM;
178 }
179
180 static char chosen_elevator[ELV_NAME_MAX];
181
182 static int __init elevator_setup(char *str)
183 {
184         /*
185          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
186          * won't get the wrong elevator.
187          */
188         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
189         return 1;
190 }
191
192 __setup("elevator=", elevator_setup);
193
194 static struct kobj_type elv_ktype;
195
196 static struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
197                                   struct elevator_type *e)
198 {
199         struct elevator_queue *eq;
200         int i;
201
202         eq = kmalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
203         if (unlikely(!eq))
204                 goto err;
205
206         eq->type = e;
207         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
208         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
209
210         eq->hash = kmalloc_node(sizeof(struct hlist_head) * ELV_HASH_ENTRIES,
211                                         GFP_KERNEL, q->node);
212         if (!eq->hash)
213                 goto err;
214
215         for (i = 0; i < ELV_HASH_ENTRIES; i++)
216                 INIT_HLIST_HEAD(&eq->hash[i]);
217
218         return eq;
219 err:
220         kfree(eq);
221         elevator_put(e);
222         return NULL;
223 }
224
225 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
226 {
227         struct elevator_queue *e;
228
229         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
230         elevator_put(e->type);
231         kfree(e->hash);
232         kfree(e);
233 }
234
235 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
236 {
237         struct elevator_type *e = NULL;
238         struct elevator_queue *eq;
239         int err;
240
241         if (unlikely(q->elevator))
242                 return 0;
243
244         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
245         q->last_merge = NULL;
246         q->end_sector = 0;
247         q->boundary_rq = NULL;
248
249         if (name) {
250                 e = elevator_get(name);
251                 if (!e)
252                         return -EINVAL;
253         }
254
255         if (!e && *chosen_elevator) {
256                 e = elevator_get(chosen_elevator);
257                 if (!e)
258                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
259                                                         chosen_elevator);
260         }
261
262         if (!e) {
263                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED);
264                 if (!e) {
265                         printk(KERN_ERR
266                                 "Default I/O scheduler not found. " \
267                                 "Using noop.\n");
268                         e = elevator_get("noop");
269                 }
270         }
271
272         eq = elevator_alloc(q, e);
273         if (!eq)
274                 return -ENOMEM;
275
276         err = elevator_init_queue(q, eq);
277         if (err) {
278                 kobject_put(&eq->kobj);
279                 return err;
280         }
281
282         q->elevator = eq;
283         return 0;
284 }
285 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
286
287 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
288 {
289         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
290         if (e->type->ops.elevator_exit_fn)
291                 e->type->ops.elevator_exit_fn(e);
292         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
293
294         kobject_put(&e->kobj);
295 }
296 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
297
298 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
299 {
300         hlist_del_init(&rq->hash);
301 }
302
303 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
304 {
305         if (ELV_ON_HASH(rq))
306                 __elv_rqhash_del(rq);
307 }
308
309 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
310 {
311         struct elevator_queue *e = q->elevator;
312
313         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
314         hlist_add_head(&rq->hash, &e->hash[ELV_HASH_FN(rq_hash_key(rq))]);
315 }
316
317 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
318 {
319         __elv_rqhash_del(rq);
320         elv_rqhash_add(q, rq);
321 }
322
323 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
324 {
325         struct elevator_queue *e = q->elevator;
326         struct hlist_head *hash_list = &e->hash[ELV_HASH_FN(offset)];
327         struct hlist_node *entry, *next;
328         struct request *rq;
329
330         hlist_for_each_entry_safe(rq, entry, next, hash_list, hash) {
331                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
332
333                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
334                         __elv_rqhash_del(rq);
335                         continue;
336                 }
337
338                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
339                         return rq;
340         }
341
342         return NULL;
343 }
344
345 /*
346  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
347  * in a sorted RB tree.
348  */
349 void elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
350 {
351         struct rb_node **p = &root->rb_node;
352         struct rb_node *parent = NULL;
353         struct request *__rq;
354
355         while (*p) {
356                 parent = *p;
357                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
358
359                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
360                         p = &(*p)->rb_left;
361                 else if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(__rq))
362                         p = &(*p)->rb_right;
363         }
364
365         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
366         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
367 }
368 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
369
370 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
371 {
372         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
373         rb_erase(&rq->rb_node, root);
374         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
375 }
376 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
377
378 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
379 {
380         struct rb_node *n = root->rb_node;
381         struct request *rq;
382
383         while (n) {
384                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
385
386                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
387                         n = n->rb_left;
388                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
389                         n = n->rb_right;
390                 else
391                         return rq;
392         }
393
394         return NULL;
395 }
396 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
397
398 /*
399  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
400  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
401  * specific elevators.
402  */
403 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
404 {
405         sector_t boundary;
406         struct list_head *entry;
407         int stop_flags;
408
409         if (q->last_merge == rq)
410                 q->last_merge = NULL;
411
412         elv_rqhash_del(q, rq);
413
414         q->nr_sorted--;
415
416         boundary = q->end_sector;
417         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
418         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
419                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
420
421                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
422                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
423                         break;
424                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
425                         break;
426                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
427                         break;
428                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
429                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
430                                 continue;
431                 } else {
432                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
433                                 break;
434                 }
435                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
436                         break;
437         }
438
439         list_add(&rq->queuelist, entry);
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
442
443 /*
444  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
445  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
446  * specific elevators.
447  */
448 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
449 {
450         if (q->last_merge == rq)
451                 q->last_merge = NULL;
452
453         elv_rqhash_del(q, rq);
454
455         q->nr_sorted--;
456
457         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
458         q->boundary_rq = rq;
459         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
460 }
461 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
462
463 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
464 {
465         struct elevator_queue *e = q->elevator;
466         struct request *__rq;
467         int ret;
468
469         /*
470          * Levels of merges:
471          *      nomerges:  No merges at all attempted
472          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
473          *      merges:    All merge tries attempted
474          */
475         if (blk_queue_nomerges(q))
476                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
477
478         /*
479          * First try one-hit cache.
480          */
481         if (q->last_merge) {
482                 ret = elv_try_merge(q->last_merge, bio);
483                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
484                         *req = q->last_merge;
485                         return ret;
486                 }
487         }
488
489         if (blk_queue_noxmerges(q))
490                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
491
492         /*
493          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
494          */
495         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_sector);
496         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
497                 *req = __rq;
498                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
499         }
500
501         if (e->type->ops.elevator_merge_fn)
502                 return e->type->ops.elevator_merge_fn(q, req, bio);
503
504         return ELEVATOR_NO_MERGE;
505 }
506
507 /*
508  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
509  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
510  * afterwards.
511  *
512  * Returns true if we merged, false otherwise
513  */
514 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
515                                      struct request *rq)
516 {
517         struct request *__rq;
518
519         if (blk_queue_nomerges(q))
520                 return false;
521
522         /*
523          * First try one-hit cache.
524          */
525         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
526                 return true;
527
528         if (blk_queue_noxmerges(q))
529                 return false;
530
531         /*
532          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
533          */
534         __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
535         if (__rq && blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
536                 return true;
537
538         return false;
539 }
540
541 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
542 {
543         struct elevator_queue *e = q->elevator;
544
545         if (e->type->ops.elevator_merged_fn)
546                 e->type->ops.elevator_merged_fn(q, rq, type);
547
548         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
549                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
550
551         q->last_merge = rq;
552 }
553
554 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
555                              struct request *next)
556 {
557         struct elevator_queue *e = q->elevator;
558         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
559
560         if (next_sorted && e->type->ops.elevator_merge_req_fn)
561                 e->type->ops.elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
562
563         elv_rqhash_reposition(q, rq);
564
565         if (next_sorted) {
566                 elv_rqhash_del(q, next);
567                 q->nr_sorted--;
568         }
569
570         q->last_merge = rq;
571 }
572
573 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
574                         struct bio *bio)
575 {
576         struct elevator_queue *e = q->elevator;
577
578         if (e->type->ops.elevator_bio_merged_fn)
579                 e->type->ops.elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
580 }
581
582 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
583 {
584         /*
585          * it already went through dequeue, we need to decrement the
586          * in_flight count again
587          */
588         if (blk_account_rq(rq)) {
589                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
590                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
591                         elv_deactivate_rq(q, rq);
592         }
593
594         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
595
596         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
597 }
598
599 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
600 {
601         static int printed;
602
603         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
604
605         while (q->elevator->type->ops.elevator_dispatch_fn(q, 1))
606                 ;
607         if (q->nr_sorted && printed++ < 10) {
608                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
609                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
610                        q->elevator->type->elevator_name, q->nr_sorted);
611         }
612 }
613
614 void elv_quiesce_start(struct request_queue *q)
615 {
616         if (!q->elevator)
617                 return;
618
619         spin_lock_irq(q->queue_lock);
620         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
621         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
622
623         blk_drain_queue(q, false);
624 }
625
626 void elv_quiesce_end(struct request_queue *q)
627 {
628         spin_lock_irq(q->queue_lock);
629         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
630         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
631 }
632
633 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
634 {
635         trace_block_rq_insert(q, rq);
636
637         rq->q = q;
638
639         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
640                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
641                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS ||
642                     (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)) {
643                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
644                         q->boundary_rq = rq;
645                 }
646         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
647                     (where == ELEVATOR_INSERT_SORT ||
648                      where == ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE))
649                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
650
651         switch (where) {
652         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
653         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
654                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
655                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
656                 break;
657
658         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
659                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
660                 elv_drain_elevator(q);
661                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
662                 /*
663                  * We kick the queue here for the following reasons.
664                  * - The elevator might have returned NULL previously
665                  *   to delay requests and returned them now.  As the
666                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
667                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
668                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
669                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
670                  *   processing.
671                  */
672                 __blk_run_queue(q);
673                 break;
674
675         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
676                 /*
677                  * If we succeed in merging this request with one in the
678                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
679                  * so no need to do anything further.
680                  */
681                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
682                         break;
683         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
684                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS &&
685                        !(rq->cmd_flags & REQ_DISCARD));
686                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
687                 q->nr_sorted++;
688                 if (rq_mergeable(rq)) {
689                         elv_rqhash_add(q, rq);
690                         if (!q->last_merge)
691                                 q->last_merge = rq;
692                 }
693
694                 /*
695                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
696                  * rq cannot be accessed after calling
697                  * elevator_add_req_fn.
698                  */
699                 q->elevator->type->ops.elevator_add_req_fn(q, rq);
700                 break;
701
702         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
703                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
704                 blk_insert_flush(rq);
705                 break;
706         default:
707                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
708                        __func__, where);
709                 BUG();
710         }
711 }
712 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
713
714 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
715 {
716         unsigned long flags;
717
718         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
719         __elv_add_request(q, rq, where);
720         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
721 }
722 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
723
724 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
725 {
726         struct elevator_queue *e = q->elevator;
727
728         if (e->type->ops.elevator_latter_req_fn)
729                 return e->type->ops.elevator_latter_req_fn(q, rq);
730         return NULL;
731 }
732
733 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
734 {
735         struct elevator_queue *e = q->elevator;
736
737         if (e->type->ops.elevator_former_req_fn)
738                 return e->type->ops.elevator_former_req_fn(q, rq);
739         return NULL;
740 }
741
742 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq, gfp_t gfp_mask)
743 {
744         struct elevator_queue *e = q->elevator;
745
746         if (e->type->ops.elevator_set_req_fn)
747                 return e->type->ops.elevator_set_req_fn(q, rq, gfp_mask);
748         return 0;
749 }
750
751 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
752 {
753         struct elevator_queue *e = q->elevator;
754
755         if (e->type->ops.elevator_put_req_fn)
756                 e->type->ops.elevator_put_req_fn(rq);
757 }
758
759 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
760 {
761         struct elevator_queue *e = q->elevator;
762
763         if (e->type->ops.elevator_may_queue_fn)
764                 return e->type->ops.elevator_may_queue_fn(q, rw);
765
766         return ELV_MQUEUE_MAY;
767 }
768
769 void elv_abort_queue(struct request_queue *q)
770 {
771         struct request *rq;
772
773         blk_abort_flushes(q);
774
775         while (!list_empty(&q->queue_head)) {
776                 rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
777                 rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
778                 trace_block_rq_abort(q, rq);
779                 /*
780                  * Mark this request as started so we don't trigger
781                  * any debug logic in the end I/O path.
782                  */
783                 blk_start_request(rq);
784                 __blk_end_request_all(rq, -EIO);
785         }
786 }
787 EXPORT_SYMBOL(elv_abort_queue);
788
789 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
790 {
791         struct elevator_queue *e = q->elevator;
792
793         /*
794          * request is released from the driver, io must be done
795          */
796         if (blk_account_rq(rq)) {
797                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
798                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
799                     e->type->ops.elevator_completed_req_fn)
800                         e->type->ops.elevator_completed_req_fn(q, rq);
801         }
802 }
803
804 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
805
806 static ssize_t
807 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
808 {
809         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
810         struct elevator_queue *e;
811         ssize_t error;
812
813         if (!entry->show)
814                 return -EIO;
815
816         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
817         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
818         error = e->type ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
819         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
820         return error;
821 }
822
823 static ssize_t
824 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
825                const char *page, size_t length)
826 {
827         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
828         struct elevator_queue *e;
829         ssize_t error;
830
831         if (!entry->store)
832                 return -EIO;
833
834         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
835         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
836         error = e->type ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
837         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
838         return error;
839 }
840
841 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
842         .show   = elv_attr_show,
843         .store  = elv_attr_store,
844 };
845
846 static struct kobj_type elv_ktype = {
847         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
848         .release        = elevator_release,
849 };
850
851 int __elv_register_queue(struct request_queue *q, struct elevator_queue *e)
852 {
853         int error;
854
855         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
856         if (!error) {
857                 struct elv_fs_entry *attr = e->type->elevator_attrs;
858                 if (attr) {
859                         while (attr->attr.name) {
860                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
861                                         break;
862                                 attr++;
863                         }
864                 }
865                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
866                 e->registered = 1;
867         }
868         return error;
869 }
870
871 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
872 {
873         return __elv_register_queue(q, q->elevator);
874 }
875 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
876
877 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
878 {
879         if (q) {
880                 struct elevator_queue *e = q->elevator;
881
882                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
883                 kobject_del(&e->kobj);
884                 e->registered = 0;
885         }
886 }
887 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
888
889 int elv_register(struct elevator_type *e)
890 {
891         char *def = "";
892
893         /* create icq_cache if requested */
894         if (e->icq_size) {
895                 if (WARN_ON(e->icq_size < sizeof(struct io_cq)) ||
896                     WARN_ON(e->icq_align < __alignof__(struct io_cq)))
897                         return -EINVAL;
898
899                 snprintf(e->icq_cache_name, sizeof(e->icq_cache_name),
900                          "%s_io_cq", e->elevator_name);
901                 e->icq_cache = kmem_cache_create(e->icq_cache_name, e->icq_size,
902                                                  e->icq_align, 0, NULL);
903                 if (!e->icq_cache)
904                         return -ENOMEM;
905         }
906
907         /* register, don't allow duplicate names */
908         spin_lock(&elv_list_lock);
909         if (elevator_find(e->elevator_name)) {
910                 spin_unlock(&elv_list_lock);
911                 if (e->icq_cache)
912                         kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
913                 return -EBUSY;
914         }
915         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
916         spin_unlock(&elv_list_lock);
917
918         /* print pretty message */
919         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
920                         (!*chosen_elevator &&
921                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
922                                 def = " (default)";
923
924         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
925                                                                 def);
926         return 0;
927 }
928 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
929
930 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
931 {
932         /* unregister */
933         spin_lock(&elv_list_lock);
934         list_del_init(&e->list);
935         spin_unlock(&elv_list_lock);
936
937         /*
938          * Destroy icq_cache if it exists.  icq's are RCU managed.  Make
939          * sure all RCU operations are complete before proceeding.
940          */
941         if (e->icq_cache) {
942                 rcu_barrier();
943                 kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
944                 e->icq_cache = NULL;
945         }
946 }
947 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
948
949 /*
950  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
951  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
952  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
953  * one, if the new one fails init for some reason.
954  */
955 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
956 {
957         struct elevator_queue *old_elevator, *e;
958         int err;
959
960         /* allocate new elevator */
961         e = elevator_alloc(q, new_e);
962         if (!e)
963                 return -ENOMEM;
964
965         err = elevator_init_queue(q, e);
966         if (err) {
967                 kobject_put(&e->kobj);
968                 return err;
969         }
970
971         /* turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data */
972         elv_quiesce_start(q);
973
974         /* unregister old queue, register new one and kill old elevator */
975         if (q->elevator->registered) {
976                 elv_unregister_queue(q);
977                 err = __elv_register_queue(q, e);
978                 if (err)
979                         goto fail_register;
980         }
981
982         /* done, clear io_cq's, switch elevators and turn off BYPASS */
983         spin_lock_irq(q->queue_lock);
984         ioc_clear_queue(q);
985         old_elevator = q->elevator;
986         q->elevator = e;
987         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
988
989         elevator_exit(old_elevator);
990         elv_quiesce_end(q);
991
992         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", e->type->elevator_name);
993
994         return 0;
995
996 fail_register:
997         /*
998          * switch failed, exit the new io scheduler and reattach the old
999          * one again (along with re-adding the sysfs dir)
1000          */
1001         elevator_exit(e);
1002         elv_register_queue(q);
1003         elv_quiesce_end(q);
1004
1005         return err;
1006 }
1007
1008 /*
1009  * Switch this queue to the given IO scheduler.
1010  */
1011 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
1012 {
1013         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
1014         struct elevator_type *e;
1015
1016         if (!q->elevator)
1017                 return -ENXIO;
1018
1019         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
1020         e = elevator_get(strstrip(elevator_name));
1021         if (!e) {
1022                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
1023                 return -EINVAL;
1024         }
1025
1026         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->type->elevator_name)) {
1027                 elevator_put(e);
1028                 return 0;
1029         }
1030
1031         return elevator_switch(q, e);
1032 }
1033 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
1034
1035 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
1036                           size_t count)
1037 {
1038         int ret;
1039
1040         if (!q->elevator)
1041                 return count;
1042
1043         ret = elevator_change(q, name);
1044         if (!ret)
1045                 return count;
1046
1047         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
1048         return ret;
1049 }
1050
1051 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
1052 {
1053         struct elevator_queue *e = q->elevator;
1054         struct elevator_type *elv;
1055         struct elevator_type *__e;
1056         int len = 0;
1057
1058         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
1059                 return sprintf(name, "none\n");
1060
1061         elv = e->type;
1062
1063         spin_lock(&elv_list_lock);
1064         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
1065                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
1066                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
1067                 else
1068                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
1069         }
1070         spin_unlock(&elv_list_lock);
1071
1072         len += sprintf(len+name, "\n");
1073         return len;
1074 }
1075
1076 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
1077                                       struct request *rq)
1078 {
1079         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
1080
1081         if (rbprev)
1082                 return rb_entry_rq(rbprev);
1083
1084         return NULL;
1085 }
1086 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1087
1088 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1089                                       struct request *rq)
1090 {
1091         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1092
1093         if (rbnext)
1094                 return rb_entry_rq(rbnext);
1095
1096         return NULL;
1097 }
1098 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);