179fe38a24166076af36aa7b20b6c7ba68c41e73
[linux-3.10.git] / mm / bounce.c
1 /* bounce buffer handling for block devices
2  *
3  * - Split from highmem.c
4  */
5
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/swap.h>
9 #include <linux/bio.h>
10 #include <linux/pagemap.h>
11 #include <linux/mempool.h>
12 #include <linux/blkdev.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/hash.h>
15 #include <linux/highmem.h>
16 #include <linux/blktrace_api.h>
17 #include <asm/tlbflush.h>
18
19 #define POOL_SIZE       64
20 #define ISA_POOL_SIZE   16
21
22 static mempool_t *page_pool, *isa_page_pool;
23
24 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
25 static __init int init_emergency_pool(void)
26 {
27         struct sysinfo i;
28         si_meminfo(&i);
29         si_swapinfo(&i);
30
31         if (!i.totalhigh)
32                 return 0;
33
34         page_pool = mempool_create_page_pool(POOL_SIZE, 0);
35         BUG_ON(!page_pool);
36         printk("highmem bounce pool size: %d pages\n", POOL_SIZE);
37
38         return 0;
39 }
40
41 __initcall(init_emergency_pool);
42
43 /*
44  * highmem version, map in to vec
45  */
46 static void bounce_copy_vec(struct bio_vec *to, unsigned char *vfrom)
47 {
48         unsigned long flags;
49         unsigned char *vto;
50
51         local_irq_save(flags);
52         vto = kmap_atomic(to->bv_page, KM_BOUNCE_READ);
53         memcpy(vto + to->bv_offset, vfrom, to->bv_len);
54         kunmap_atomic(vto, KM_BOUNCE_READ);
55         local_irq_restore(flags);
56 }
57
58 #else /* CONFIG_HIGHMEM */
59
60 #define bounce_copy_vec(to, vfrom)      \
61         memcpy(page_address((to)->bv_page) + (to)->bv_offset, vfrom, (to)->bv_len)
62
63 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
64
65 /*
66  * allocate pages in the DMA region for the ISA pool
67  */
68 static void *mempool_alloc_pages_isa(gfp_t gfp_mask, void *data)
69 {
70         return mempool_alloc_pages(gfp_mask | GFP_DMA, data);
71 }
72
73 /*
74  * gets called "every" time someone init's a queue with BLK_BOUNCE_ISA
75  * as the max address, so check if the pool has already been created.
76  */
77 int init_emergency_isa_pool(void)
78 {
79         if (isa_page_pool)
80                 return 0;
81
82         isa_page_pool = mempool_create(ISA_POOL_SIZE, mempool_alloc_pages_isa,
83                                        mempool_free_pages, (void *) 0);
84         BUG_ON(!isa_page_pool);
85
86         printk("isa bounce pool size: %d pages\n", ISA_POOL_SIZE);
87         return 0;
88 }
89
90 /*
91  * Simple bounce buffer support for highmem pages. Depending on the
92  * queue gfp mask set, *to may or may not be a highmem page. kmap it
93  * always, it will do the Right Thing
94  */
95 static void copy_to_high_bio_irq(struct bio *to, struct bio *from)
96 {
97         unsigned char *vfrom;
98         struct bio_vec *tovec, *fromvec;
99         int i;
100
101         __bio_for_each_segment(tovec, to, i, 0) {
102                 fromvec = from->bi_io_vec + i;
103
104                 /*
105                  * not bounced
106                  */
107                 if (tovec->bv_page == fromvec->bv_page)
108                         continue;
109
110                 /*
111                  * fromvec->bv_offset and fromvec->bv_len might have been
112                  * modified by the block layer, so use the original copy,
113                  * bounce_copy_vec already uses tovec->bv_len
114                  */
115                 vfrom = page_address(fromvec->bv_page) + tovec->bv_offset;
116
117                 flush_dcache_page(tovec->bv_page);
118                 bounce_copy_vec(tovec, vfrom);
119         }
120 }
121
122 static void bounce_end_io(struct bio *bio, mempool_t *pool, int err)
123 {
124         struct bio *bio_orig = bio->bi_private;
125         struct bio_vec *bvec, *org_vec;
126         int i;
127
128         if (test_bit(BIO_EOPNOTSUPP, &bio->bi_flags))
129                 set_bit(BIO_EOPNOTSUPP, &bio_orig->bi_flags);
130
131         /*
132          * free up bounce indirect pages used
133          */
134         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
135                 org_vec = bio_orig->bi_io_vec + i;
136                 if (bvec->bv_page == org_vec->bv_page)
137                         continue;
138
139                 dec_zone_page_state(bvec->bv_page, NR_BOUNCE);
140                 mempool_free(bvec->bv_page, pool);
141         }
142
143         bio_endio(bio_orig, bio_orig->bi_size, err);
144         bio_put(bio);
145 }
146
147 static int bounce_end_io_write(struct bio *bio, unsigned int bytes_done, int err)
148 {
149         if (bio->bi_size)
150                 return 1;
151
152         bounce_end_io(bio, page_pool, err);
153         return 0;
154 }
155
156 static int bounce_end_io_write_isa(struct bio *bio, unsigned int bytes_done, int err)
157 {
158         if (bio->bi_size)
159                 return 1;
160
161         bounce_end_io(bio, isa_page_pool, err);
162         return 0;
163 }
164
165 static void __bounce_end_io_read(struct bio *bio, mempool_t *pool, int err)
166 {
167         struct bio *bio_orig = bio->bi_private;
168
169         if (test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
170                 copy_to_high_bio_irq(bio_orig, bio);
171
172         bounce_end_io(bio, pool, err);
173 }
174
175 static int bounce_end_io_read(struct bio *bio, unsigned int bytes_done, int err)
176 {
177         if (bio->bi_size)
178                 return 1;
179
180         __bounce_end_io_read(bio, page_pool, err);
181         return 0;
182 }
183
184 static int bounce_end_io_read_isa(struct bio *bio, unsigned int bytes_done, int err)
185 {
186         if (bio->bi_size)
187                 return 1;
188
189         __bounce_end_io_read(bio, isa_page_pool, err);
190         return 0;
191 }
192
193 static void __blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio_orig,
194                                mempool_t *pool)
195 {
196         struct page *page;
197         struct bio *bio = NULL;
198         int i, rw = bio_data_dir(*bio_orig);
199         struct bio_vec *to, *from;
200
201         bio_for_each_segment(from, *bio_orig, i) {
202                 page = from->bv_page;
203
204                 /*
205                  * is destination page below bounce pfn?
206                  */
207                 if (page_to_pfn(page) <= q->bounce_pfn)
208                         continue;
209
210                 /*
211                  * irk, bounce it
212                  */
213                 if (!bio)
214                         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, (*bio_orig)->bi_vcnt);
215
216                 to = bio->bi_io_vec + i;
217
218                 to->bv_page = mempool_alloc(pool, q->bounce_gfp);
219                 to->bv_len = from->bv_len;
220                 to->bv_offset = from->bv_offset;
221                 inc_zone_page_state(to->bv_page, NR_BOUNCE);
222
223                 if (rw == WRITE) {
224                         char *vto, *vfrom;
225
226                         flush_dcache_page(from->bv_page);
227                         vto = page_address(to->bv_page) + to->bv_offset;
228                         vfrom = kmap(from->bv_page) + from->bv_offset;
229                         memcpy(vto, vfrom, to->bv_len);
230                         kunmap(from->bv_page);
231                 }
232         }
233
234         /*
235          * no pages bounced
236          */
237         if (!bio)
238                 return;
239
240         blk_add_trace_bio(q, *bio_orig, BLK_TA_BOUNCE);
241
242         /*
243          * at least one page was bounced, fill in possible non-highmem
244          * pages
245          */
246         __bio_for_each_segment(from, *bio_orig, i, 0) {
247                 to = bio_iovec_idx(bio, i);
248                 if (!to->bv_page) {
249                         to->bv_page = from->bv_page;
250                         to->bv_len = from->bv_len;
251                         to->bv_offset = from->bv_offset;
252                 }
253         }
254
255         bio->bi_bdev = (*bio_orig)->bi_bdev;
256         bio->bi_flags |= (1 << BIO_BOUNCED);
257         bio->bi_sector = (*bio_orig)->bi_sector;
258         bio->bi_rw = (*bio_orig)->bi_rw;
259
260         bio->bi_vcnt = (*bio_orig)->bi_vcnt;
261         bio->bi_idx = (*bio_orig)->bi_idx;
262         bio->bi_size = (*bio_orig)->bi_size;
263
264         if (pool == page_pool) {
265                 bio->bi_end_io = bounce_end_io_write;
266                 if (rw == READ)
267                         bio->bi_end_io = bounce_end_io_read;
268         } else {
269                 bio->bi_end_io = bounce_end_io_write_isa;
270                 if (rw == READ)
271                         bio->bi_end_io = bounce_end_io_read_isa;
272         }
273
274         bio->bi_private = *bio_orig;
275         *bio_orig = bio;
276 }
277
278 void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio_orig)
279 {
280         mempool_t *pool;
281
282         /*
283          * for non-isa bounce case, just check if the bounce pfn is equal
284          * to or bigger than the highest pfn in the system -- in that case,
285          * don't waste time iterating over bio segments
286          */
287         if (!(q->bounce_gfp & GFP_DMA)) {
288                 if (q->bounce_pfn >= blk_max_pfn)
289                         return;
290                 pool = page_pool;
291         } else {
292                 BUG_ON(!isa_page_pool);
293                 pool = isa_page_pool;
294         }
295
296         /*
297          * slow path
298          */
299         __blk_queue_bounce(q, bio_orig, pool);
300 }
301
302 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce);