Merge commit 'v2.6.39' into for-2.6.40/core
[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/delay.h>
35 #include <linux/blktrace_api.h>
36 #include <linux/hash.h>
37 #include <linux/uaccess.h>
38
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42
43 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
44 static LIST_HEAD(elv_list);
45
46 /*
47  * Merge hash stuff.
48  */
49 static const int elv_hash_shift = 6;
50 #define ELV_HASH_BLOCK(sec)     ((sec) >> 3)
51 #define ELV_HASH_FN(sec)        \
52                 (hash_long(ELV_HASH_BLOCK((sec)), elv_hash_shift))
53 #define ELV_HASH_ENTRIES        (1 << elv_hash_shift)
54 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
55
56 /*
57  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
58  * merged with rq.
59  */
60 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
61 {
62         struct request_queue *q = rq->q;
63         struct elevator_queue *e = q->elevator;
64
65         if (e->ops->elevator_allow_merge_fn)
66                 return e->ops->elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
67
68         return 1;
69 }
70
71 /*
72  * can we safely merge with this request?
73  */
74 int elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
75 {
76         if (!rq_mergeable(rq))
77                 return 0;
78
79         /*
80          * Don't merge file system requests and discard requests
81          */
82         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) != (rq->bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
83                 return 0;
84
85         /*
86          * Don't merge discard requests and secure discard requests
87          */
88         if ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) != (rq->bio->bi_rw & REQ_SECURE))
89                 return 0;
90
91         /*
92          * different data direction or already started, don't merge
93          */
94         if (bio_data_dir(bio) != rq_data_dir(rq))
95                 return 0;
96
97         /*
98          * must be same device and not a special request
99          */
100         if (rq->rq_disk != bio->bi_bdev->bd_disk || rq->special)
101                 return 0;
102
103         /*
104          * only merge integrity protected bio into ditto rq
105          */
106         if (bio_integrity(bio) != blk_integrity_rq(rq))
107                 return 0;
108
109         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
110                 return 0;
111
112         return 1;
113 }
114 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
115
116 int elv_try_merge(struct request *__rq, struct bio *bio)
117 {
118         int ret = ELEVATOR_NO_MERGE;
119
120         /*
121          * we can merge and sequence is ok, check if it's possible
122          */
123         if (elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
124                 if (blk_rq_pos(__rq) + blk_rq_sectors(__rq) == bio->bi_sector)
125                         ret = ELEVATOR_BACK_MERGE;
126                 else if (blk_rq_pos(__rq) - bio_sectors(bio) == bio->bi_sector)
127                         ret = ELEVATOR_FRONT_MERGE;
128         }
129
130         return ret;
131 }
132
133 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
134 {
135         struct elevator_type *e;
136
137         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
138                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
139                         return e;
140         }
141
142         return NULL;
143 }
144
145 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
146 {
147         module_put(e->elevator_owner);
148 }
149
150 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name)
151 {
152         struct elevator_type *e;
153
154         spin_lock(&elv_list_lock);
155
156         e = elevator_find(name);
157         if (!e) {
158                 spin_unlock(&elv_list_lock);
159                 request_module("%s-iosched", name);
160                 spin_lock(&elv_list_lock);
161                 e = elevator_find(name);
162         }
163
164         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
165                 e = NULL;
166
167         spin_unlock(&elv_list_lock);
168
169         return e;
170 }
171
172 static void *elevator_init_queue(struct request_queue *q,
173                                  struct elevator_queue *eq)
174 {
175         return eq->ops->elevator_init_fn(q);
176 }
177
178 static void elevator_attach(struct request_queue *q, struct elevator_queue *eq,
179                            void *data)
180 {
181         q->elevator = eq;
182         eq->elevator_data = data;
183 }
184
185 static char chosen_elevator[16];
186
187 static int __init elevator_setup(char *str)
188 {
189         /*
190          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
191          * won't get the wrong elevator.
192          */
193         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
194         return 1;
195 }
196
197 __setup("elevator=", elevator_setup);
198
199 static struct kobj_type elv_ktype;
200
201 static struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
202                                   struct elevator_type *e)
203 {
204         struct elevator_queue *eq;
205         int i;
206
207         eq = kmalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
208         if (unlikely(!eq))
209                 goto err;
210
211         eq->ops = &e->ops;
212         eq->elevator_type = e;
213         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
214         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
215
216         eq->hash = kmalloc_node(sizeof(struct hlist_head) * ELV_HASH_ENTRIES,
217                                         GFP_KERNEL, q->node);
218         if (!eq->hash)
219                 goto err;
220
221         for (i = 0; i < ELV_HASH_ENTRIES; i++)
222                 INIT_HLIST_HEAD(&eq->hash[i]);
223
224         return eq;
225 err:
226         kfree(eq);
227         elevator_put(e);
228         return NULL;
229 }
230
231 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
232 {
233         struct elevator_queue *e;
234
235         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
236         elevator_put(e->elevator_type);
237         kfree(e->hash);
238         kfree(e);
239 }
240
241 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
242 {
243         struct elevator_type *e = NULL;
244         struct elevator_queue *eq;
245         void *data;
246
247         if (unlikely(q->elevator))
248                 return 0;
249
250         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
251         q->last_merge = NULL;
252         q->end_sector = 0;
253         q->boundary_rq = NULL;
254
255         if (name) {
256                 e = elevator_get(name);
257                 if (!e)
258                         return -EINVAL;
259         }
260
261         if (!e && *chosen_elevator) {
262                 e = elevator_get(chosen_elevator);
263                 if (!e)
264                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
265                                                         chosen_elevator);
266         }
267
268         if (!e) {
269                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED);
270                 if (!e) {
271                         printk(KERN_ERR
272                                 "Default I/O scheduler not found. " \
273                                 "Using noop.\n");
274                         e = elevator_get("noop");
275                 }
276         }
277
278         eq = elevator_alloc(q, e);
279         if (!eq)
280                 return -ENOMEM;
281
282         data = elevator_init_queue(q, eq);
283         if (!data) {
284                 kobject_put(&eq->kobj);
285                 return -ENOMEM;
286         }
287
288         elevator_attach(q, eq, data);
289         return 0;
290 }
291 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
292
293 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
294 {
295         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
296         if (e->ops->elevator_exit_fn)
297                 e->ops->elevator_exit_fn(e);
298         e->ops = NULL;
299         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
300
301         kobject_put(&e->kobj);
302 }
303 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
304
305 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
306 {
307         hlist_del_init(&rq->hash);
308 }
309
310 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
311 {
312         if (ELV_ON_HASH(rq))
313                 __elv_rqhash_del(rq);
314 }
315
316 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
317 {
318         struct elevator_queue *e = q->elevator;
319
320         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
321         hlist_add_head(&rq->hash, &e->hash[ELV_HASH_FN(rq_hash_key(rq))]);
322 }
323
324 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
325 {
326         __elv_rqhash_del(rq);
327         elv_rqhash_add(q, rq);
328 }
329
330 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
331 {
332         struct elevator_queue *e = q->elevator;
333         struct hlist_head *hash_list = &e->hash[ELV_HASH_FN(offset)];
334         struct hlist_node *entry, *next;
335         struct request *rq;
336
337         hlist_for_each_entry_safe(rq, entry, next, hash_list, hash) {
338                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
339
340                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
341                         __elv_rqhash_del(rq);
342                         continue;
343                 }
344
345                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
346                         return rq;
347         }
348
349         return NULL;
350 }
351
352 /*
353  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
354  * in a sorted RB tree.
355  */
356 struct request *elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
357 {
358         struct rb_node **p = &root->rb_node;
359         struct rb_node *parent = NULL;
360         struct request *__rq;
361
362         while (*p) {
363                 parent = *p;
364                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
365
366                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
367                         p = &(*p)->rb_left;
368                 else if (blk_rq_pos(rq) > blk_rq_pos(__rq))
369                         p = &(*p)->rb_right;
370                 else
371                         return __rq;
372         }
373
374         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
375         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
376         return NULL;
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
379
380 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
381 {
382         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
383         rb_erase(&rq->rb_node, root);
384         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
387
388 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
389 {
390         struct rb_node *n = root->rb_node;
391         struct request *rq;
392
393         while (n) {
394                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
395
396                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
397                         n = n->rb_left;
398                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
399                         n = n->rb_right;
400                 else
401                         return rq;
402         }
403
404         return NULL;
405 }
406 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
407
408 /*
409  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
410  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
411  * specific elevators.
412  */
413 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
414 {
415         sector_t boundary;
416         struct list_head *entry;
417         int stop_flags;
418
419         BUG_ON(rq->cmd_flags & REQ_ON_PLUG);
420
421         if (q->last_merge == rq)
422                 q->last_merge = NULL;
423
424         elv_rqhash_del(q, rq);
425
426         q->nr_sorted--;
427
428         boundary = q->end_sector;
429         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
430         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
431                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
432
433                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
434                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
435                         break;
436                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
437                         break;
438                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
439                         break;
440                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
441                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
442                                 continue;
443                 } else {
444                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
445                                 break;
446                 }
447                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
448                         break;
449         }
450
451         list_add(&rq->queuelist, entry);
452 }
453 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
454
455 /*
456  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
457  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
458  * specific elevators.
459  */
460 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
461 {
462         if (q->last_merge == rq)
463                 q->last_merge = NULL;
464
465         elv_rqhash_del(q, rq);
466
467         q->nr_sorted--;
468
469         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
470         q->boundary_rq = rq;
471         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
472 }
473 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
474
475 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
476 {
477         struct elevator_queue *e = q->elevator;
478         struct request *__rq;
479         int ret;
480
481         /*
482          * Levels of merges:
483          *      nomerges:  No merges at all attempted
484          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
485          *      merges:    All merge tries attempted
486          */
487         if (blk_queue_nomerges(q))
488                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
489
490         /*
491          * First try one-hit cache.
492          */
493         if (q->last_merge) {
494                 ret = elv_try_merge(q->last_merge, bio);
495                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
496                         *req = q->last_merge;
497                         return ret;
498                 }
499         }
500
501         if (blk_queue_noxmerges(q))
502                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
503
504         /*
505          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
506          */
507         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_sector);
508         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
509                 *req = __rq;
510                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
511         }
512
513         if (e->ops->elevator_merge_fn)
514                 return e->ops->elevator_merge_fn(q, req, bio);
515
516         return ELEVATOR_NO_MERGE;
517 }
518
519 /*
520  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
521  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
522  * afterwards.
523  *
524  * Returns true if we merged, false otherwise
525  */
526 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
527                                      struct request *rq)
528 {
529         struct request *__rq;
530
531         if (blk_queue_nomerges(q))
532                 return false;
533
534         /*
535          * First try one-hit cache.
536          */
537         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
538                 return true;
539
540         if (blk_queue_noxmerges(q))
541                 return false;
542
543         /*
544          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
545          */
546         __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
547         if (__rq && blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
548                 return true;
549
550         return false;
551 }
552
553 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
554 {
555         struct elevator_queue *e = q->elevator;
556
557         if (e->ops->elevator_merged_fn)
558                 e->ops->elevator_merged_fn(q, rq, type);
559
560         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
561                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
562
563         q->last_merge = rq;
564 }
565
566 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
567                              struct request *next)
568 {
569         struct elevator_queue *e = q->elevator;
570         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
571
572         if (next_sorted && e->ops->elevator_merge_req_fn)
573                 e->ops->elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
574
575         elv_rqhash_reposition(q, rq);
576
577         if (next_sorted) {
578                 elv_rqhash_del(q, next);
579                 q->nr_sorted--;
580         }
581
582         q->last_merge = rq;
583 }
584
585 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
586                         struct bio *bio)
587 {
588         struct elevator_queue *e = q->elevator;
589
590         if (e->ops->elevator_bio_merged_fn)
591                 e->ops->elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
592 }
593
594 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
595 {
596         /*
597          * it already went through dequeue, we need to decrement the
598          * in_flight count again
599          */
600         if (blk_account_rq(rq)) {
601                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
602                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
603                         elv_deactivate_rq(q, rq);
604         }
605
606         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
607
608         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
609 }
610
611 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
612 {
613         static int printed;
614         while (q->elevator->ops->elevator_dispatch_fn(q, 1))
615                 ;
616         if (q->nr_sorted == 0)
617                 return;
618         if (printed++ < 10) {
619                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
620                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
621                        q->elevator->elevator_type->elevator_name, q->nr_sorted);
622         }
623 }
624
625 /*
626  * Call with queue lock held, interrupts disabled
627  */
628 void elv_quiesce_start(struct request_queue *q)
629 {
630         if (!q->elevator)
631                 return;
632
633         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
634
635         /*
636          * make sure we don't have any requests in flight
637          */
638         elv_drain_elevator(q);
639         while (q->rq.elvpriv) {
640                 __blk_run_queue(q);
641                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
642                 msleep(10);
643                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
644                 elv_drain_elevator(q);
645         }
646 }
647
648 void elv_quiesce_end(struct request_queue *q)
649 {
650         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
651 }
652
653 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
654 {
655         trace_block_rq_insert(q, rq);
656
657         rq->q = q;
658
659         BUG_ON(rq->cmd_flags & REQ_ON_PLUG);
660
661         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
662                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
663                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS ||
664                     (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)) {
665                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
666                         q->boundary_rq = rq;
667                 }
668         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
669                     (where == ELEVATOR_INSERT_SORT ||
670                      where == ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE))
671                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
672
673         switch (where) {
674         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
675         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
676                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
677                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
678                 break;
679
680         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
681                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
682                 elv_drain_elevator(q);
683                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
684                 /*
685                  * We kick the queue here for the following reasons.
686                  * - The elevator might have returned NULL previously
687                  *   to delay requests and returned them now.  As the
688                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
689                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
690                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
691                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
692                  *   processing.
693                  */
694                 __blk_run_queue(q);
695                 break;
696
697         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
698                 /*
699                  * If we succeed in merging this request with one in the
700                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
701                  * so no need to do anything further.
702                  */
703                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
704                         break;
705         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
706                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS &&
707                        !(rq->cmd_flags & REQ_DISCARD));
708                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
709                 q->nr_sorted++;
710                 if (rq_mergeable(rq)) {
711                         elv_rqhash_add(q, rq);
712                         if (!q->last_merge)
713                                 q->last_merge = rq;
714                 }
715
716                 /*
717                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
718                  * rq cannot be accessed after calling
719                  * elevator_add_req_fn.
720                  */
721                 q->elevator->ops->elevator_add_req_fn(q, rq);
722                 break;
723
724         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
725                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
726                 blk_insert_flush(rq);
727                 break;
728         default:
729                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
730                        __func__, where);
731                 BUG();
732         }
733 }
734 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
735
736 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
737 {
738         unsigned long flags;
739
740         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
741         __elv_add_request(q, rq, where);
742         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
743 }
744 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
745
746 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
747 {
748         struct elevator_queue *e = q->elevator;
749
750         if (e->ops->elevator_latter_req_fn)
751                 return e->ops->elevator_latter_req_fn(q, rq);
752         return NULL;
753 }
754
755 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
756 {
757         struct elevator_queue *e = q->elevator;
758
759         if (e->ops->elevator_former_req_fn)
760                 return e->ops->elevator_former_req_fn(q, rq);
761         return NULL;
762 }
763
764 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq, gfp_t gfp_mask)
765 {
766         struct elevator_queue *e = q->elevator;
767
768         if (e->ops->elevator_set_req_fn)
769                 return e->ops->elevator_set_req_fn(q, rq, gfp_mask);
770
771         rq->elevator_private[0] = NULL;
772         return 0;
773 }
774
775 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
776 {
777         struct elevator_queue *e = q->elevator;
778
779         if (e->ops->elevator_put_req_fn)
780                 e->ops->elevator_put_req_fn(rq);
781 }
782
783 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
784 {
785         struct elevator_queue *e = q->elevator;
786
787         if (e->ops->elevator_may_queue_fn)
788                 return e->ops->elevator_may_queue_fn(q, rw);
789
790         return ELV_MQUEUE_MAY;
791 }
792
793 void elv_abort_queue(struct request_queue *q)
794 {
795         struct request *rq;
796
797         blk_abort_flushes(q);
798
799         while (!list_empty(&q->queue_head)) {
800                 rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
801                 rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
802                 trace_block_rq_abort(q, rq);
803                 /*
804                  * Mark this request as started so we don't trigger
805                  * any debug logic in the end I/O path.
806                  */
807                 blk_start_request(rq);
808                 __blk_end_request_all(rq, -EIO);
809         }
810 }
811 EXPORT_SYMBOL(elv_abort_queue);
812
813 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
814 {
815         struct elevator_queue *e = q->elevator;
816
817         /*
818          * request is released from the driver, io must be done
819          */
820         if (blk_account_rq(rq)) {
821                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
822                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
823                     e->ops->elevator_completed_req_fn)
824                         e->ops->elevator_completed_req_fn(q, rq);
825         }
826 }
827
828 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
829
830 static ssize_t
831 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
832 {
833         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
834         struct elevator_queue *e;
835         ssize_t error;
836
837         if (!entry->show)
838                 return -EIO;
839
840         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
841         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
842         error = e->ops ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
843         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
844         return error;
845 }
846
847 static ssize_t
848 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
849                const char *page, size_t length)
850 {
851         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
852         struct elevator_queue *e;
853         ssize_t error;
854
855         if (!entry->store)
856                 return -EIO;
857
858         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
859         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
860         error = e->ops ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
861         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
862         return error;
863 }
864
865 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
866         .show   = elv_attr_show,
867         .store  = elv_attr_store,
868 };
869
870 static struct kobj_type elv_ktype = {
871         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
872         .release        = elevator_release,
873 };
874
875 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
876 {
877         struct elevator_queue *e = q->elevator;
878         int error;
879
880         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
881         if (!error) {
882                 struct elv_fs_entry *attr = e->elevator_type->elevator_attrs;
883                 if (attr) {
884                         while (attr->attr.name) {
885                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
886                                         break;
887                                 attr++;
888                         }
889                 }
890                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
891                 e->registered = 1;
892         }
893         return error;
894 }
895 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
896
897 static void __elv_unregister_queue(struct elevator_queue *e)
898 {
899         kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
900         kobject_del(&e->kobj);
901         e->registered = 0;
902 }
903
904 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
905 {
906         if (q)
907                 __elv_unregister_queue(q->elevator);
908 }
909 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
910
911 void elv_register(struct elevator_type *e)
912 {
913         char *def = "";
914
915         spin_lock(&elv_list_lock);
916         BUG_ON(elevator_find(e->elevator_name));
917         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
918         spin_unlock(&elv_list_lock);
919
920         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
921                         (!*chosen_elevator &&
922                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
923                                 def = " (default)";
924
925         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
926                                                                 def);
927 }
928 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
929
930 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
931 {
932         struct task_struct *g, *p;
933
934         /*
935          * Iterate every thread in the process to remove the io contexts.
936          */
937         if (e->ops.trim) {
938                 read_lock(&tasklist_lock);
939                 do_each_thread(g, p) {
940                         task_lock(p);
941                         if (p->io_context)
942                                 e->ops.trim(p->io_context);
943                         task_unlock(p);
944                 } while_each_thread(g, p);
945                 read_unlock(&tasklist_lock);
946         }
947
948         spin_lock(&elv_list_lock);
949         list_del_init(&e->list);
950         spin_unlock(&elv_list_lock);
951 }
952 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
953
954 /*
955  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
956  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
957  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
958  * one, if the new one fails init for some reason.
959  */
960 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
961 {
962         struct elevator_queue *old_elevator, *e;
963         void *data;
964         int err;
965
966         /*
967          * Allocate new elevator
968          */
969         e = elevator_alloc(q, new_e);
970         if (!e)
971                 return -ENOMEM;
972
973         data = elevator_init_queue(q, e);
974         if (!data) {
975                 kobject_put(&e->kobj);
976                 return -ENOMEM;
977         }
978
979         /*
980          * Turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data
981          */
982         spin_lock_irq(q->queue_lock);
983         elv_quiesce_start(q);
984
985         /*
986          * Remember old elevator.
987          */
988         old_elevator = q->elevator;
989
990         /*
991          * attach and start new elevator
992          */
993         elevator_attach(q, e, data);
994
995         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
996
997         if (old_elevator->registered) {
998                 __elv_unregister_queue(old_elevator);
999
1000                 err = elv_register_queue(q);
1001                 if (err)
1002                         goto fail_register;
1003         }
1004
1005         /*
1006          * finally exit old elevator and turn off BYPASS.
1007          */
1008         elevator_exit(old_elevator);
1009         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1010         elv_quiesce_end(q);
1011         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1012
1013         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", e->elevator_type->elevator_name);
1014
1015         return 0;
1016
1017 fail_register:
1018         /*
1019          * switch failed, exit the new io scheduler and reattach the old
1020          * one again (along with re-adding the sysfs dir)
1021          */
1022         elevator_exit(e);
1023         q->elevator = old_elevator;
1024         elv_register_queue(q);
1025
1026         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1027         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
1028         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1029
1030         return err;
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Switch this queue to the given IO scheduler.
1035  */
1036 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
1037 {
1038         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
1039         struct elevator_type *e;
1040
1041         if (!q->elevator)
1042                 return -ENXIO;
1043
1044         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
1045         e = elevator_get(strstrip(elevator_name));
1046         if (!e) {
1047                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
1048                 return -EINVAL;
1049         }
1050
1051         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->elevator_type->elevator_name)) {
1052                 elevator_put(e);
1053                 return 0;
1054         }
1055
1056         return elevator_switch(q, e);
1057 }
1058 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
1059
1060 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
1061                           size_t count)
1062 {
1063         int ret;
1064
1065         if (!q->elevator)
1066                 return count;
1067
1068         ret = elevator_change(q, name);
1069         if (!ret)
1070                 return count;
1071
1072         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
1073         return ret;
1074 }
1075
1076 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
1077 {
1078         struct elevator_queue *e = q->elevator;
1079         struct elevator_type *elv;
1080         struct elevator_type *__e;
1081         int len = 0;
1082
1083         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
1084                 return sprintf(name, "none\n");
1085
1086         elv = e->elevator_type;
1087
1088         spin_lock(&elv_list_lock);
1089         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
1090                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
1091                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
1092                 else
1093                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
1094         }
1095         spin_unlock(&elv_list_lock);
1096
1097         len += sprintf(len+name, "\n");
1098         return len;
1099 }
1100
1101 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
1102                                       struct request *rq)
1103 {
1104         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
1105
1106         if (rbprev)
1107                 return rb_entry_rq(rbprev);
1108
1109         return NULL;
1110 }
1111 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1112
1113 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1114                                       struct request *rq)
1115 {
1116         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1117
1118         if (rbnext)
1119                 return rb_entry_rq(rbnext);
1120
1121         return NULL;
1122 }
1123 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);