block: add helpers to run flush_dcache_page() against a bio and a request's pages
[linux-3.10.git] / fs / bio.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
16  *
17  */
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/bio.h>
21 #include <linux/blkdev.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/mempool.h>
27 #include <linux/workqueue.h>
28 #include <scsi/sg.h>            /* for struct sg_iovec */
29
30 #include <trace/events/block.h>
31
32 /*
33  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
34  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
35  */
36 #define BIO_INLINE_VECS         4
37
38 static mempool_t *bio_split_pool __read_mostly;
39
40 /*
41  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
42  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
43  * unsigned short
44  */
45 #define BV(x) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"__stringify(x) }
46 struct biovec_slab bvec_slabs[BIOVEC_NR_POOLS] __read_mostly = {
47         BV(1), BV(4), BV(16), BV(64), BV(128), BV(BIO_MAX_PAGES),
48 };
49 #undef BV
50
51 /*
52  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
53  * IO code that does not need private memory pools.
54  */
55 struct bio_set *fs_bio_set;
56
57 /*
58  * Our slab pool management
59  */
60 struct bio_slab {
61         struct kmem_cache *slab;
62         unsigned int slab_ref;
63         unsigned int slab_size;
64         char name[8];
65 };
66 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
67 static struct bio_slab *bio_slabs;
68 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
69
70 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
71 {
72         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
73         struct kmem_cache *slab = NULL;
74         struct bio_slab *bslab;
75         unsigned int i, entry = -1;
76
77         mutex_lock(&bio_slab_lock);
78
79         i = 0;
80         while (i < bio_slab_nr) {
81                 struct bio_slab *bslab = &bio_slabs[i];
82
83                 if (!bslab->slab && entry == -1)
84                         entry = i;
85                 else if (bslab->slab_size == sz) {
86                         slab = bslab->slab;
87                         bslab->slab_ref++;
88                         break;
89                 }
90                 i++;
91         }
92
93         if (slab)
94                 goto out_unlock;
95
96         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
97                 bio_slab_max <<= 1;
98                 bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
99                                      bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
100                                      GFP_KERNEL);
101                 if (!bio_slabs)
102                         goto out_unlock;
103         }
104         if (entry == -1)
105                 entry = bio_slab_nr++;
106
107         bslab = &bio_slabs[entry];
108
109         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
110         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
111         if (!slab)
112                 goto out_unlock;
113
114         printk("bio: create slab <%s> at %d\n", bslab->name, entry);
115         bslab->slab = slab;
116         bslab->slab_ref = 1;
117         bslab->slab_size = sz;
118 out_unlock:
119         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
120         return slab;
121 }
122
123 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
124 {
125         struct bio_slab *bslab = NULL;
126         unsigned int i;
127
128         mutex_lock(&bio_slab_lock);
129
130         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
131                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
132                         bslab = &bio_slabs[i];
133                         break;
134                 }
135         }
136
137         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
138                 goto out;
139
140         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
141
142         if (--bslab->slab_ref)
143                 goto out;
144
145         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
146         bslab->slab = NULL;
147
148 out:
149         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
150 }
151
152 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
153 {
154         return bvec_slabs[idx].nr_vecs;
155 }
156
157 void bvec_free_bs(struct bio_set *bs, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
158 {
159         BIO_BUG_ON(idx >= BIOVEC_NR_POOLS);
160
161         if (idx == BIOVEC_MAX_IDX)
162                 mempool_free(bv, bs->bvec_pool);
163         else {
164                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
165
166                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
167         }
168 }
169
170 struct bio_vec *bvec_alloc_bs(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
171                               struct bio_set *bs)
172 {
173         struct bio_vec *bvl;
174
175         /*
176          * see comment near bvec_array define!
177          */
178         switch (nr) {
179         case 1:
180                 *idx = 0;
181                 break;
182         case 2 ... 4:
183                 *idx = 1;
184                 break;
185         case 5 ... 16:
186                 *idx = 2;
187                 break;
188         case 17 ... 64:
189                 *idx = 3;
190                 break;
191         case 65 ... 128:
192                 *idx = 4;
193                 break;
194         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
195                 *idx = 5;
196                 break;
197         default:
198                 return NULL;
199         }
200
201         /*
202          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
203          * 1-vec entry pool is mempool backed.
204          */
205         if (*idx == BIOVEC_MAX_IDX) {
206 fallback:
207                 bvl = mempool_alloc(bs->bvec_pool, gfp_mask);
208         } else {
209                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
210                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_WAIT | __GFP_IO);
211
212                 /*
213                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
214                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
215                  * in case of failure.
216                  */
217                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
218
219                 /*
220                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_WAIT
221                  * is set, retry with the 1-entry mempool
222                  */
223                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
224                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_WAIT))) {
225                         *idx = BIOVEC_MAX_IDX;
226                         goto fallback;
227                 }
228         }
229
230         return bvl;
231 }
232
233 void bio_free(struct bio *bio, struct bio_set *bs)
234 {
235         void *p;
236
237         if (bio_has_allocated_vec(bio))
238                 bvec_free_bs(bs, bio->bi_io_vec, BIO_POOL_IDX(bio));
239
240         if (bio_integrity(bio))
241                 bio_integrity_free(bio, bs);
242
243         /*
244          * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
245          */
246         p = bio;
247         if (bs->front_pad)
248                 p -= bs->front_pad;
249
250         mempool_free(p, bs->bio_pool);
251 }
252 EXPORT_SYMBOL(bio_free);
253
254 void bio_init(struct bio *bio)
255 {
256         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
257         bio->bi_flags = 1 << BIO_UPTODATE;
258         bio->bi_comp_cpu = -1;
259         atomic_set(&bio->bi_cnt, 1);
260 }
261 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
262
263 /**
264  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
265  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
266  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
267  * @bs:         the bio_set to allocate from. If %NULL, just use kmalloc
268  *
269  * Description:
270  *   bio_alloc_bioset will first try its own mempool to satisfy the allocation.
271  *   If %__GFP_WAIT is set then we will block on the internal pool waiting
272  *   for a &struct bio to become free. If a %NULL @bs is passed in, we will
273  *   fall back to just using @kmalloc to allocate the required memory.
274  *
275  *   Note that the caller must set ->bi_destructor on succesful return
276  *   of a bio, to do the appropriate freeing of the bio once the reference
277  *   count drops to zero.
278  **/
279 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs, struct bio_set *bs)
280 {
281         unsigned long idx = BIO_POOL_NONE;
282         struct bio_vec *bvl = NULL;
283         struct bio *bio;
284         void *p;
285
286         p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
287         if (unlikely(!p))
288                 return NULL;
289         bio = p + bs->front_pad;
290
291         bio_init(bio);
292
293         if (unlikely(!nr_iovecs))
294                 goto out_set;
295
296         if (nr_iovecs <= BIO_INLINE_VECS) {
297                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
298                 nr_iovecs = BIO_INLINE_VECS;
299         } else {
300                 bvl = bvec_alloc_bs(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs);
301                 if (unlikely(!bvl))
302                         goto err_free;
303
304                 nr_iovecs = bvec_nr_vecs(idx);
305         }
306 out_set:
307         bio->bi_flags |= idx << BIO_POOL_OFFSET;
308         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
309         bio->bi_io_vec = bvl;
310         return bio;
311
312 err_free:
313         mempool_free(p, bs->bio_pool);
314         return NULL;
315 }
316 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
317
318 static void bio_fs_destructor(struct bio *bio)
319 {
320         bio_free(bio, fs_bio_set);
321 }
322
323 /**
324  *      bio_alloc - allocate a new bio, memory pool backed
325  *      @gfp_mask: allocation mask to use
326  *      @nr_iovecs: number of iovecs
327  *
328  *      bio_alloc will allocate a bio and associated bio_vec array that can hold
329  *      at least @nr_iovecs entries. Allocations will be done from the
330  *      fs_bio_set. Also see @bio_alloc_bioset and @bio_kmalloc.
331  *
332  *      If %__GFP_WAIT is set, then bio_alloc will always be able to allocate
333  *      a bio. This is due to the mempool guarantees. To make this work, callers
334  *      must never allocate more than 1 bio at a time from this pool. Callers
335  *      that need to allocate more than 1 bio must always submit the previously
336  *      allocated bio for IO before attempting to allocate a new one. Failure to
337  *      do so can cause livelocks under memory pressure.
338  *
339  *      RETURNS:
340  *      Pointer to new bio on success, NULL on failure.
341  */
342 struct bio *bio_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs)
343 {
344         struct bio *bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, nr_iovecs, fs_bio_set);
345
346         if (bio)
347                 bio->bi_destructor = bio_fs_destructor;
348
349         return bio;
350 }
351 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc);
352
353 static void bio_kmalloc_destructor(struct bio *bio)
354 {
355         if (bio_integrity(bio))
356                 bio_integrity_free(bio, fs_bio_set);
357         kfree(bio);
358 }
359
360 /**
361  * bio_kmalloc - allocate a bio for I/O using kmalloc()
362  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
363  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
364  *
365  * Description:
366  *   Allocate a new bio with @nr_iovecs bvecs.  If @gfp_mask contains
367  *   %__GFP_WAIT, the allocation is guaranteed to succeed.
368  *
369  **/
370 struct bio *bio_kmalloc(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs)
371 {
372         struct bio *bio;
373
374         bio = kmalloc(sizeof(struct bio) + nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
375                       gfp_mask);
376         if (unlikely(!bio))
377                 return NULL;
378
379         bio_init(bio);
380         bio->bi_flags |= BIO_POOL_NONE << BIO_POOL_OFFSET;
381         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
382         bio->bi_io_vec = bio->bi_inline_vecs;
383         bio->bi_destructor = bio_kmalloc_destructor;
384
385         return bio;
386 }
387 EXPORT_SYMBOL(bio_kmalloc);
388
389 void zero_fill_bio(struct bio *bio)
390 {
391         unsigned long flags;
392         struct bio_vec *bv;
393         int i;
394
395         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
396                 char *data = bvec_kmap_irq(bv, &flags);
397                 memset(data, 0, bv->bv_len);
398                 flush_dcache_page(bv->bv_page);
399                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
400         }
401 }
402 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio);
403
404 /**
405  * bio_put - release a reference to a bio
406  * @bio:   bio to release reference to
407  *
408  * Description:
409  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
410  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone. The last put of a bio will free it.
411  **/
412 void bio_put(struct bio *bio)
413 {
414         BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->bi_cnt));
415
416         /*
417          * last put frees it
418          */
419         if (atomic_dec_and_test(&bio->bi_cnt)) {
420                 bio->bi_next = NULL;
421                 bio->bi_destructor(bio);
422         }
423 }
424 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
425
426 inline int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
427 {
428         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
429                 blk_recount_segments(q, bio);
430
431         return bio->bi_phys_segments;
432 }
433 EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
434
435 /**
436  *      __bio_clone     -       clone a bio
437  *      @bio: destination bio
438  *      @bio_src: bio to clone
439  *
440  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
441  *      the actual data it points to. Reference count of returned
442  *      bio will be one.
443  */
444 void __bio_clone(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
445 {
446         memcpy(bio->bi_io_vec, bio_src->bi_io_vec,
447                 bio_src->bi_max_vecs * sizeof(struct bio_vec));
448
449         /*
450          * most users will be overriding ->bi_bdev with a new target,
451          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
452          */
453         bio->bi_sector = bio_src->bi_sector;
454         bio->bi_bdev = bio_src->bi_bdev;
455         bio->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
456         bio->bi_rw = bio_src->bi_rw;
457         bio->bi_vcnt = bio_src->bi_vcnt;
458         bio->bi_size = bio_src->bi_size;
459         bio->bi_idx = bio_src->bi_idx;
460 }
461 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone);
462
463 /**
464  *      bio_clone       -       clone a bio
465  *      @bio: bio to clone
466  *      @gfp_mask: allocation priority
467  *
468  *      Like __bio_clone, only also allocates the returned bio
469  */
470 struct bio *bio_clone(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
471 {
472         struct bio *b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio->bi_max_vecs, fs_bio_set);
473
474         if (!b)
475                 return NULL;
476
477         b->bi_destructor = bio_fs_destructor;
478         __bio_clone(b, bio);
479
480         if (bio_integrity(bio)) {
481                 int ret;
482
483                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask, fs_bio_set);
484
485                 if (ret < 0) {
486                         bio_put(b);
487                         return NULL;
488                 }
489         }
490
491         return b;
492 }
493 EXPORT_SYMBOL(bio_clone);
494
495 /**
496  *      bio_get_nr_vecs         - return approx number of vecs
497  *      @bdev:  I/O target
498  *
499  *      Return the approximate number of pages we can send to this target.
500  *      There's no guarantee that you will be able to fit this number of pages
501  *      into a bio, it does not account for dynamic restrictions that vary
502  *      on offset.
503  */
504 int bio_get_nr_vecs(struct block_device *bdev)
505 {
506         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
507         int nr_pages;
508
509         nr_pages = ((queue_max_sectors(q) << 9) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
510         if (nr_pages > queue_max_phys_segments(q))
511                 nr_pages = queue_max_phys_segments(q);
512         if (nr_pages > queue_max_hw_segments(q))
513                 nr_pages = queue_max_hw_segments(q);
514
515         return nr_pages;
516 }
517 EXPORT_SYMBOL(bio_get_nr_vecs);
518
519 static int __bio_add_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
520                           *page, unsigned int len, unsigned int offset,
521                           unsigned short max_sectors)
522 {
523         int retried_segments = 0;
524         struct bio_vec *bvec;
525
526         /*
527          * cloned bio must not modify vec list
528          */
529         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
530                 return 0;
531
532         if (((bio->bi_size + len) >> 9) > max_sectors)
533                 return 0;
534
535         /*
536          * For filesystems with a blocksize smaller than the pagesize
537          * we will often be called with the same page as last time and
538          * a consecutive offset.  Optimize this special case.
539          */
540         if (bio->bi_vcnt > 0) {
541                 struct bio_vec *prev = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
542
543                 if (page == prev->bv_page &&
544                     offset == prev->bv_offset + prev->bv_len) {
545                         prev->bv_len += len;
546
547                         if (q->merge_bvec_fn) {
548                                 struct bvec_merge_data bvm = {
549                                         .bi_bdev = bio->bi_bdev,
550                                         .bi_sector = bio->bi_sector,
551                                         .bi_size = bio->bi_size,
552                                         .bi_rw = bio->bi_rw,
553                                 };
554
555                                 if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, prev) < len) {
556                                         prev->bv_len -= len;
557                                         return 0;
558                                 }
559                         }
560
561                         goto done;
562                 }
563         }
564
565         if (bio->bi_vcnt >= bio->bi_max_vecs)
566                 return 0;
567
568         /*
569          * we might lose a segment or two here, but rather that than
570          * make this too complex.
571          */
572
573         while (bio->bi_phys_segments >= queue_max_phys_segments(q)
574                || bio->bi_phys_segments >= queue_max_hw_segments(q)) {
575
576                 if (retried_segments)
577                         return 0;
578
579                 retried_segments = 1;
580                 blk_recount_segments(q, bio);
581         }
582
583         /*
584          * setup the new entry, we might clear it again later if we
585          * cannot add the page
586          */
587         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
588         bvec->bv_page = page;
589         bvec->bv_len = len;
590         bvec->bv_offset = offset;
591
592         /*
593          * if queue has other restrictions (eg varying max sector size
594          * depending on offset), it can specify a merge_bvec_fn in the
595          * queue to get further control
596          */
597         if (q->merge_bvec_fn) {
598                 struct bvec_merge_data bvm = {
599                         .bi_bdev = bio->bi_bdev,
600                         .bi_sector = bio->bi_sector,
601                         .bi_size = bio->bi_size,
602                         .bi_rw = bio->bi_rw,
603                 };
604
605                 /*
606                  * merge_bvec_fn() returns number of bytes it can accept
607                  * at this offset
608                  */
609                 if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, bvec) < len) {
610                         bvec->bv_page = NULL;
611                         bvec->bv_len = 0;
612                         bvec->bv_offset = 0;
613                         return 0;
614                 }
615         }
616
617         /* If we may be able to merge these biovecs, force a recount */
618         if (bio->bi_vcnt && (BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvec-1, bvec)))
619                 bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
620
621         bio->bi_vcnt++;
622         bio->bi_phys_segments++;
623  done:
624         bio->bi_size += len;
625         return len;
626 }
627
628 /**
629  *      bio_add_pc_page -       attempt to add page to bio
630  *      @q: the target queue
631  *      @bio: destination bio
632  *      @page: page to add
633  *      @len: vec entry length
634  *      @offset: vec entry offset
635  *
636  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
637  *      number of reasons, such as the bio being full or target block
638  *      device limitations. The target block device must allow bio's
639  *      smaller than PAGE_SIZE, so it is always possible to add a single
640  *      page to an empty bio. This should only be used by REQ_PC bios.
641  */
642 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page *page,
643                     unsigned int len, unsigned int offset)
644 {
645         return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset,
646                               queue_max_hw_sectors(q));
647 }
648 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
649
650 /**
651  *      bio_add_page    -       attempt to add page to bio
652  *      @bio: destination bio
653  *      @page: page to add
654  *      @len: vec entry length
655  *      @offset: vec entry offset
656  *
657  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
658  *      number of reasons, such as the bio being full or target block
659  *      device limitations. The target block device must allow bio's
660  *      smaller than PAGE_SIZE, so it is always possible to add a single
661  *      page to an empty bio.
662  */
663 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned int len,
664                  unsigned int offset)
665 {
666         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
667         return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset, queue_max_sectors(q));
668 }
669 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
670
671 struct bio_map_data {
672         struct bio_vec *iovecs;
673         struct sg_iovec *sgvecs;
674         int nr_sgvecs;
675         int is_our_pages;
676 };
677
678 static void bio_set_map_data(struct bio_map_data *bmd, struct bio *bio,
679                              struct sg_iovec *iov, int iov_count,
680                              int is_our_pages)
681 {
682         memcpy(bmd->iovecs, bio->bi_io_vec, sizeof(struct bio_vec) * bio->bi_vcnt);
683         memcpy(bmd->sgvecs, iov, sizeof(struct sg_iovec) * iov_count);
684         bmd->nr_sgvecs = iov_count;
685         bmd->is_our_pages = is_our_pages;
686         bio->bi_private = bmd;
687 }
688
689 static void bio_free_map_data(struct bio_map_data *bmd)
690 {
691         kfree(bmd->iovecs);
692         kfree(bmd->sgvecs);
693         kfree(bmd);
694 }
695
696 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(int nr_segs, int iov_count,
697                                                gfp_t gfp_mask)
698 {
699         struct bio_map_data *bmd = kmalloc(sizeof(*bmd), gfp_mask);
700
701         if (!bmd)
702                 return NULL;
703
704         bmd->iovecs = kmalloc(sizeof(struct bio_vec) * nr_segs, gfp_mask);
705         if (!bmd->iovecs) {
706                 kfree(bmd);
707                 return NULL;
708         }
709
710         bmd->sgvecs = kmalloc(sizeof(struct sg_iovec) * iov_count, gfp_mask);
711         if (bmd->sgvecs)
712                 return bmd;
713
714         kfree(bmd->iovecs);
715         kfree(bmd);
716         return NULL;
717 }
718
719 static int __bio_copy_iov(struct bio *bio, struct bio_vec *iovecs,
720                           struct sg_iovec *iov, int iov_count,
721                           int to_user, int from_user, int do_free_page)
722 {
723         int ret = 0, i;
724         struct bio_vec *bvec;
725         int iov_idx = 0;
726         unsigned int iov_off = 0;
727
728         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
729                 char *bv_addr = page_address(bvec->bv_page);
730                 unsigned int bv_len = iovecs[i].bv_len;
731
732                 while (bv_len && iov_idx < iov_count) {
733                         unsigned int bytes;
734                         char __user *iov_addr;
735
736                         bytes = min_t(unsigned int,
737                                       iov[iov_idx].iov_len - iov_off, bv_len);
738                         iov_addr = iov[iov_idx].iov_base + iov_off;
739
740                         if (!ret) {
741                                 if (to_user)
742                                         ret = copy_to_user(iov_addr, bv_addr,
743                                                            bytes);
744
745                                 if (from_user)
746                                         ret = copy_from_user(bv_addr, iov_addr,
747                                                              bytes);
748
749                                 if (ret)
750                                         ret = -EFAULT;
751                         }
752
753                         bv_len -= bytes;
754                         bv_addr += bytes;
755                         iov_addr += bytes;
756                         iov_off += bytes;
757
758                         if (iov[iov_idx].iov_len == iov_off) {
759                                 iov_idx++;
760                                 iov_off = 0;
761                         }
762                 }
763
764                 if (do_free_page)
765                         __free_page(bvec->bv_page);
766         }
767
768         return ret;
769 }
770
771 /**
772  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
773  *      @bio: bio being terminated
774  *
775  *      Free pages allocated from bio_copy_user() and write back data
776  *      to user space in case of a read.
777  */
778 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
779 {
780         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
781         int ret = 0;
782
783         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED))
784                 ret = __bio_copy_iov(bio, bmd->iovecs, bmd->sgvecs,
785                                      bmd->nr_sgvecs, bio_data_dir(bio) == READ,
786                                      0, bmd->is_our_pages);
787         bio_free_map_data(bmd);
788         bio_put(bio);
789         return ret;
790 }
791 EXPORT_SYMBOL(bio_uncopy_user);
792
793 /**
794  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
795  *      @q: destination block queue
796  *      @map_data: pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
797  *      @iov:   the iovec.
798  *      @iov_count: number of elements in the iovec
799  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
800  *      @gfp_mask: memory allocation flags
801  *
802  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
803  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
804  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
805  */
806 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
807                               struct rq_map_data *map_data,
808                               struct sg_iovec *iov, int iov_count,
809                               int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
810 {
811         struct bio_map_data *bmd;
812         struct bio_vec *bvec;
813         struct page *page;
814         struct bio *bio;
815         int i, ret;
816         int nr_pages = 0;
817         unsigned int len = 0;
818         unsigned int offset = map_data ? map_data->offset & ~PAGE_MASK : 0;
819
820         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
821                 unsigned long uaddr;
822                 unsigned long end;
823                 unsigned long start;
824
825                 uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
826                 end = (uaddr + iov[i].iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
827                 start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
828
829                 nr_pages += end - start;
830                 len += iov[i].iov_len;
831         }
832
833         if (offset)
834                 nr_pages++;
835
836         bmd = bio_alloc_map_data(nr_pages, iov_count, gfp_mask);
837         if (!bmd)
838                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
839
840         ret = -ENOMEM;
841         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
842         if (!bio)
843                 goto out_bmd;
844
845         bio->bi_rw |= (!write_to_vm << BIO_RW);
846
847         ret = 0;
848
849         if (map_data) {
850                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
851                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
852         }
853         while (len) {
854                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
855
856                 bytes -= offset;
857
858                 if (bytes > len)
859                         bytes = len;
860
861                 if (map_data) {
862                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
863                                 ret = -ENOMEM;
864                                 break;
865                         }
866
867                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
868                         page += (i % nr_pages);
869
870                         i++;
871                 } else {
872                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
873                         if (!page) {
874                                 ret = -ENOMEM;
875                                 break;
876                         }
877                 }
878
879                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes)
880                         break;
881
882                 len -= bytes;
883                 offset = 0;
884         }
885
886         if (ret)
887                 goto cleanup;
888
889         /*
890          * success
891          */
892         if ((!write_to_vm && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
893             (map_data && map_data->from_user)) {
894                 ret = __bio_copy_iov(bio, bio->bi_io_vec, iov, iov_count, 0, 1, 0);
895                 if (ret)
896                         goto cleanup;
897         }
898
899         bio_set_map_data(bmd, bio, iov, iov_count, map_data ? 0 : 1);
900         return bio;
901 cleanup:
902         if (!map_data)
903                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i)
904                         __free_page(bvec->bv_page);
905
906         bio_put(bio);
907 out_bmd:
908         bio_free_map_data(bmd);
909         return ERR_PTR(ret);
910 }
911
912 /**
913  *      bio_copy_user   -       copy user data to bio
914  *      @q: destination block queue
915  *      @map_data: pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
916  *      @uaddr: start of user address
917  *      @len: length in bytes
918  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
919  *      @gfp_mask: memory allocation flags
920  *
921  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
922  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
923  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
924  */
925 struct bio *bio_copy_user(struct request_queue *q, struct rq_map_data *map_data,
926                           unsigned long uaddr, unsigned int len,
927                           int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
928 {
929         struct sg_iovec iov;
930
931         iov.iov_base = (void __user *)uaddr;
932         iov.iov_len = len;
933
934         return bio_copy_user_iov(q, map_data, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
935 }
936 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_user);
937
938 static struct bio *__bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
939                                       struct block_device *bdev,
940                                       struct sg_iovec *iov, int iov_count,
941                                       int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
942 {
943         int i, j;
944         int nr_pages = 0;
945         struct page **pages;
946         struct bio *bio;
947         int cur_page = 0;
948         int ret, offset;
949
950         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
951                 unsigned long uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
952                 unsigned long len = iov[i].iov_len;
953                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
954                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
955
956                 nr_pages += end - start;
957                 /*
958                  * buffer must be aligned to at least hardsector size for now
959                  */
960                 if (uaddr & queue_dma_alignment(q))
961                         return ERR_PTR(-EINVAL);
962         }
963
964         if (!nr_pages)
965                 return ERR_PTR(-EINVAL);
966
967         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
968         if (!bio)
969                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
970
971         ret = -ENOMEM;
972         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), gfp_mask);
973         if (!pages)
974                 goto out;
975
976         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
977                 unsigned long uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
978                 unsigned long len = iov[i].iov_len;
979                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
980                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
981                 const int local_nr_pages = end - start;
982                 const int page_limit = cur_page + local_nr_pages;
983                 
984                 ret = get_user_pages_fast(uaddr, local_nr_pages,
985                                 write_to_vm, &pages[cur_page]);
986                 if (ret < local_nr_pages) {
987                         ret = -EFAULT;
988                         goto out_unmap;
989                 }
990
991                 offset = uaddr & ~PAGE_MASK;
992                 for (j = cur_page; j < page_limit; j++) {
993                         unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
994
995                         if (len <= 0)
996                                 break;
997                         
998                         if (bytes > len)
999                                 bytes = len;
1000
1001                         /*
1002                          * sorry...
1003                          */
1004                         if (bio_add_pc_page(q, bio, pages[j], bytes, offset) <
1005                                             bytes)
1006                                 break;
1007
1008                         len -= bytes;
1009                         offset = 0;
1010                 }
1011
1012                 cur_page = j;
1013                 /*
1014                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1015                  */
1016                 while (j < page_limit)
1017                         page_cache_release(pages[j++]);
1018         }
1019
1020         kfree(pages);
1021
1022         /*
1023          * set data direction, and check if mapped pages need bouncing
1024          */
1025         if (!write_to_vm)
1026                 bio->bi_rw |= (1 << BIO_RW);
1027
1028         bio->bi_bdev = bdev;
1029         bio->bi_flags |= (1 << BIO_USER_MAPPED);
1030         return bio;
1031
1032  out_unmap:
1033         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1034                 if(!pages[i])
1035                         break;
1036                 page_cache_release(pages[i]);
1037         }
1038  out:
1039         kfree(pages);
1040         bio_put(bio);
1041         return ERR_PTR(ret);
1042 }
1043
1044 /**
1045  *      bio_map_user    -       map user address into bio
1046  *      @q: the struct request_queue for the bio
1047  *      @bdev: destination block device
1048  *      @uaddr: start of user address
1049  *      @len: length in bytes
1050  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
1051  *      @gfp_mask: memory allocation flags
1052  *
1053  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1054  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1055  */
1056 struct bio *bio_map_user(struct request_queue *q, struct block_device *bdev,
1057                          unsigned long uaddr, unsigned int len, int write_to_vm,
1058                          gfp_t gfp_mask)
1059 {
1060         struct sg_iovec iov;
1061
1062         iov.iov_base = (void __user *)uaddr;
1063         iov.iov_len = len;
1064
1065         return bio_map_user_iov(q, bdev, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
1066 }
1067 EXPORT_SYMBOL(bio_map_user);
1068
1069 /**
1070  *      bio_map_user_iov - map user sg_iovec table into bio
1071  *      @q: the struct request_queue for the bio
1072  *      @bdev: destination block device
1073  *      @iov:   the iovec.
1074  *      @iov_count: number of elements in the iovec
1075  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
1076  *      @gfp_mask: memory allocation flags
1077  *
1078  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1079  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1080  */
1081 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q, struct block_device *bdev,
1082                              struct sg_iovec *iov, int iov_count,
1083                              int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
1084 {
1085         struct bio *bio;
1086
1087         bio = __bio_map_user_iov(q, bdev, iov, iov_count, write_to_vm,
1088                                  gfp_mask);
1089         if (IS_ERR(bio))
1090                 return bio;
1091
1092         /*
1093          * subtle -- if __bio_map_user() ended up bouncing a bio,
1094          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1095          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1096          * reference to it
1097          */
1098         bio_get(bio);
1099
1100         return bio;
1101 }
1102
1103 static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
1104 {
1105         struct bio_vec *bvec;
1106         int i;
1107
1108         /*
1109          * make sure we dirty pages we wrote to
1110          */
1111         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
1112                 if (bio_data_dir(bio) == READ)
1113                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1114
1115                 page_cache_release(bvec->bv_page);
1116         }
1117
1118         bio_put(bio);
1119 }
1120
1121 /**
1122  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1123  *      @bio:           the bio being unmapped
1124  *
1125  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user(). Must be called with
1126  *      a process context.
1127  *
1128  *      bio_unmap_user() may sleep.
1129  */
1130 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1131 {
1132         __bio_unmap_user(bio);
1133         bio_put(bio);
1134 }
1135 EXPORT_SYMBOL(bio_unmap_user);
1136
1137 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio, int err)
1138 {
1139         bio_put(bio);
1140 }
1141
1142 static struct bio *__bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data,
1143                                   unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
1144 {
1145         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1146         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1147         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1148         const int nr_pages = end - start;
1149         int offset, i;
1150         struct bio *bio;
1151
1152         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1153         if (!bio)
1154                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1155
1156         offset = offset_in_page(kaddr);
1157         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1158                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1159
1160                 if (len <= 0)
1161                         break;
1162
1163                 if (bytes > len)
1164                         bytes = len;
1165
1166                 if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
1167                                     offset) < bytes)
1168                         break;
1169
1170                 data += bytes;
1171                 len -= bytes;
1172                 offset = 0;
1173         }
1174
1175         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1176         return bio;
1177 }
1178
1179 /**
1180  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1181  *      @q: the struct request_queue for the bio
1182  *      @data: pointer to buffer to map
1183  *      @len: length in bytes
1184  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1185  *
1186  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1187  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1188  */
1189 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1190                          gfp_t gfp_mask)
1191 {
1192         struct bio *bio;
1193
1194         bio = __bio_map_kern(q, data, len, gfp_mask);
1195         if (IS_ERR(bio))
1196                 return bio;
1197
1198         if (bio->bi_size == len)
1199                 return bio;
1200
1201         /*
1202          * Don't support partial mappings.
1203          */
1204         bio_put(bio);
1205         return ERR_PTR(-EINVAL);
1206 }
1207 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1208
1209 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio, int err)
1210 {
1211         struct bio_vec *bvec;
1212         const int read = bio_data_dir(bio) == READ;
1213         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1214         int i;
1215         char *p = bmd->sgvecs[0].iov_base;
1216
1217         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
1218                 char *addr = page_address(bvec->bv_page);
1219                 int len = bmd->iovecs[i].bv_len;
1220
1221                 if (read)
1222                         memcpy(p, addr, len);
1223
1224                 __free_page(bvec->bv_page);
1225                 p += len;
1226         }
1227
1228         bio_free_map_data(bmd);
1229         bio_put(bio);
1230 }
1231
1232 /**
1233  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1234  *      @q: the struct request_queue for the bio
1235  *      @data: pointer to buffer to copy
1236  *      @len: length in bytes
1237  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1238  *      @reading: data direction is READ
1239  *
1240  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1241  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1242  */
1243 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1244                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1245 {
1246         struct bio *bio;
1247         struct bio_vec *bvec;
1248         int i;
1249
1250         bio = bio_copy_user(q, NULL, (unsigned long)data, len, 1, gfp_mask);
1251         if (IS_ERR(bio))
1252                 return bio;
1253
1254         if (!reading) {
1255                 void *p = data;
1256
1257                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
1258                         char *addr = page_address(bvec->bv_page);
1259
1260                         memcpy(addr, p, bvec->bv_len);
1261                         p += bvec->bv_len;
1262                 }
1263         }
1264
1265         bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1266
1267         return bio;
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_kern);
1270
1271 /*
1272  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1273  * for performing direct-IO in BIOs.
1274  *
1275  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1276  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1277  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1278  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1279  * in process context.
1280  *
1281  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1282  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1283  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1284  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1285  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1286  *
1287  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1288  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1289  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1290  * But other code (eg, pdflush) could clean the pages if they are mapped
1291  * pagecache.
1292  *
1293  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1294  * deferred bio dirtying paths.
1295  */
1296
1297 /*
1298  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1299  */
1300 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1301 {
1302         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1303         int i;
1304
1305         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1306                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1307
1308                 if (page && !PageCompound(page))
1309                         set_page_dirty_lock(page);
1310         }
1311 }
1312
1313 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
1314 {
1315         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1316         int i;
1317
1318         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1319                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1320
1321                 if (page)
1322                         put_page(page);
1323         }
1324 }
1325
1326 /*
1327  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1328  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1329  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1330  * the BIO and the offending pages and re-dirty the pages in process context.
1331  *
1332  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1333  * here on.  It will run one page_cache_release() against each page and will
1334  * run one bio_put() against the BIO.
1335  */
1336
1337 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1338
1339 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1340 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1341 static struct bio *bio_dirty_list;
1342
1343 /*
1344  * This runs in process context
1345  */
1346 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1347 {
1348         unsigned long flags;
1349         struct bio *bio;
1350
1351         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1352         bio = bio_dirty_list;
1353         bio_dirty_list = NULL;
1354         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1355
1356         while (bio) {
1357                 struct bio *next = bio->bi_private;
1358
1359                 bio_set_pages_dirty(bio);
1360                 bio_release_pages(bio);
1361                 bio_put(bio);
1362                 bio = next;
1363         }
1364 }
1365
1366 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1367 {
1368         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1369         int nr_clean_pages = 0;
1370         int i;
1371
1372         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1373                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1374
1375                 if (PageDirty(page) || PageCompound(page)) {
1376                         page_cache_release(page);
1377                         bvec[i].bv_page = NULL;
1378                 } else {
1379                         nr_clean_pages++;
1380                 }
1381         }
1382
1383         if (nr_clean_pages) {
1384                 unsigned long flags;
1385
1386                 spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1387                 bio->bi_private = bio_dirty_list;
1388                 bio_dirty_list = bio;
1389                 spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1390                 schedule_work(&bio_dirty_work);
1391         } else {
1392                 bio_put(bio);
1393         }
1394 }
1395
1396 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
1397 void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
1398 {
1399         int i;
1400         struct bio_vec *bvec;
1401
1402         bio_for_each_segment(bvec, bi, i)
1403                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
1404 }
1405 EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
1406 #endif
1407
1408 /**
1409  * bio_endio - end I/O on a bio
1410  * @bio:        bio
1411  * @error:      error, if any
1412  *
1413  * Description:
1414  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the
1415  *   preferred way to end I/O on a bio, it takes care of clearing
1416  *   BIO_UPTODATE on error. @error is 0 on success, and and one of the
1417  *   established -Exxxx (-EIO, for instance) error values in case
1418  *   something went wrong. Noone should call bi_end_io() directly on a
1419  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io
1420  *   function.
1421  **/
1422 void bio_endio(struct bio *bio, int error)
1423 {
1424         if (error)
1425                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
1426         else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
1427                 error = -EIO;
1428
1429         if (bio->bi_end_io)
1430                 bio->bi_end_io(bio, error);
1431 }
1432 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1433
1434 void bio_pair_release(struct bio_pair *bp)
1435 {
1436         if (atomic_dec_and_test(&bp->cnt)) {
1437                 struct bio *master = bp->bio1.bi_private;
1438
1439                 bio_endio(master, bp->error);
1440                 mempool_free(bp, bp->bio2.bi_private);
1441         }
1442 }
1443 EXPORT_SYMBOL(bio_pair_release);
1444
1445 static void bio_pair_end_1(struct bio *bi, int err)
1446 {
1447         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio1);
1448
1449         if (err)
1450                 bp->error = err;
1451
1452         bio_pair_release(bp);
1453 }
1454
1455 static void bio_pair_end_2(struct bio *bi, int err)
1456 {
1457         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio2);
1458
1459         if (err)
1460                 bp->error = err;
1461
1462         bio_pair_release(bp);
1463 }
1464
1465 /*
1466  * split a bio - only worry about a bio with a single page in its iovec
1467  */
1468 struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
1469 {
1470         struct bio_pair *bp = mempool_alloc(bio_split_pool, GFP_NOIO);
1471
1472         if (!bp)
1473                 return bp;
1474
1475         trace_block_split(bdev_get_queue(bi->bi_bdev), bi,
1476                                 bi->bi_sector + first_sectors);
1477
1478         BUG_ON(bi->bi_vcnt != 1);
1479         BUG_ON(bi->bi_idx != 0);
1480         atomic_set(&bp->cnt, 3);
1481         bp->error = 0;
1482         bp->bio1 = *bi;
1483         bp->bio2 = *bi;
1484         bp->bio2.bi_sector += first_sectors;
1485         bp->bio2.bi_size -= first_sectors << 9;
1486         bp->bio1.bi_size = first_sectors << 9;
1487
1488         bp->bv1 = bi->bi_io_vec[0];
1489         bp->bv2 = bi->bi_io_vec[0];
1490         bp->bv2.bv_offset += first_sectors << 9;
1491         bp->bv2.bv_len -= first_sectors << 9;
1492         bp->bv1.bv_len = first_sectors << 9;
1493
1494         bp->bio1.bi_io_vec = &bp->bv1;
1495         bp->bio2.bi_io_vec = &bp->bv2;
1496
1497         bp->bio1.bi_max_vecs = 1;
1498         bp->bio2.bi_max_vecs = 1;
1499
1500         bp->bio1.bi_end_io = bio_pair_end_1;
1501         bp->bio2.bi_end_io = bio_pair_end_2;
1502
1503         bp->bio1.bi_private = bi;
1504         bp->bio2.bi_private = bio_split_pool;
1505
1506         if (bio_integrity(bi))
1507                 bio_integrity_split(bi, bp, first_sectors);
1508
1509         return bp;
1510 }
1511 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1512
1513 /**
1514  *      bio_sector_offset - Find hardware sector offset in bio
1515  *      @bio:           bio to inspect
1516  *      @index:         bio_vec index
1517  *      @offset:        offset in bv_page
1518  *
1519  *      Return the number of hardware sectors between beginning of bio
1520  *      and an end point indicated by a bio_vec index and an offset
1521  *      within that vector's page.
1522  */
1523 sector_t bio_sector_offset(struct bio *bio, unsigned short index,
1524                            unsigned int offset)
1525 {
1526         unsigned int sector_sz;
1527         struct bio_vec *bv;
1528         sector_t sectors;
1529         int i;
1530
1531         sector_sz = queue_logical_block_size(bio->bi_bdev->bd_disk->queue);
1532         sectors = 0;
1533
1534         if (index >= bio->bi_idx)
1535                 index = bio->bi_vcnt - 1;
1536
1537         __bio_for_each_segment(bv, bio, i, 0) {
1538                 if (i == index) {
1539                         if (offset > bv->bv_offset)
1540                                 sectors += (offset - bv->bv_offset) / sector_sz;
1541                         break;
1542                 }
1543
1544                 sectors += bv->bv_len / sector_sz;
1545         }
1546
1547         return sectors;
1548 }
1549 EXPORT_SYMBOL(bio_sector_offset);
1550
1551 /*
1552  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1553  * use the global biovec slabs created for general use.
1554  */
1555 static int biovec_create_pools(struct bio_set *bs, int pool_entries)
1556 {
1557         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BIOVEC_MAX_IDX;
1558
1559         bs->bvec_pool = mempool_create_slab_pool(pool_entries, bp->slab);
1560         if (!bs->bvec_pool)
1561                 return -ENOMEM;
1562
1563         return 0;
1564 }
1565
1566 static void biovec_free_pools(struct bio_set *bs)
1567 {
1568         mempool_destroy(bs->bvec_pool);
1569 }
1570
1571 void bioset_free(struct bio_set *bs)
1572 {
1573         if (bs->bio_pool)
1574                 mempool_destroy(bs->bio_pool);
1575
1576         bioset_integrity_free(bs);
1577         biovec_free_pools(bs);
1578         bio_put_slab(bs);
1579
1580         kfree(bs);
1581 }
1582 EXPORT_SYMBOL(bioset_free);
1583
1584 /**
1585  * bioset_create  - Create a bio_set
1586  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1587  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1588  *
1589  * Description:
1590  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1591  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1592  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1593  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1594  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1595  *    or things will break badly.
1596  */
1597 struct bio_set *bioset_create(unsigned int pool_size, unsigned int front_pad)
1598 {
1599         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1600         struct bio_set *bs;
1601
1602         bs = kzalloc(sizeof(*bs), GFP_KERNEL);
1603         if (!bs)
1604                 return NULL;
1605
1606         bs->front_pad = front_pad;
1607
1608         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1609         if (!bs->bio_slab) {
1610                 kfree(bs);
1611                 return NULL;
1612         }
1613
1614         bs->bio_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, bs->bio_slab);
1615         if (!bs->bio_pool)
1616                 goto bad;
1617
1618         if (bioset_integrity_create(bs, pool_size))
1619                 goto bad;
1620
1621         if (!biovec_create_pools(bs, pool_size))
1622                 return bs;
1623
1624 bad:
1625         bioset_free(bs);
1626         return NULL;
1627 }
1628 EXPORT_SYMBOL(bioset_create);
1629
1630 static void __init biovec_init_slabs(void)
1631 {
1632         int i;
1633
1634         for (i = 0; i < BIOVEC_NR_POOLS; i++) {
1635                 int size;
1636                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
1637
1638 #ifndef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
1639                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
1640                         bvs->slab = NULL;
1641                         continue;
1642                 }
1643 #endif
1644
1645                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
1646                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
1647                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
1648         }
1649 }
1650
1651 static int __init init_bio(void)
1652 {
1653         bio_slab_max = 2;
1654         bio_slab_nr = 0;
1655         bio_slabs = kzalloc(bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab), GFP_KERNEL);
1656         if (!bio_slabs)
1657                 panic("bio: can't allocate bios\n");
1658
1659         bio_integrity_init();
1660         biovec_init_slabs();
1661
1662         fs_bio_set = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
1663         if (!fs_bio_set)
1664                 panic("bio: can't allocate bios\n");
1665
1666         bio_split_pool = mempool_create_kmalloc_pool(BIO_SPLIT_ENTRIES,
1667                                                      sizeof(struct bio_pair));
1668         if (!bio_split_pool)
1669                 panic("bio: can't create split pool\n");
1670
1671         return 0;
1672 }
1673 subsys_initcall(init_bio);