blktrace: port to tracepoints
[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 <trace/block.h>
18 #include <asm/tlbflush.h>
19
20 #define POOL_SIZE       64
21 #define ISA_POOL_SIZE   16
22
23 static mempool_t *page_pool, *isa_page_pool;
24
25 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
26 static __init int init_emergency_pool(void)
27 {
28         struct sysinfo i;
29         si_meminfo(&i);
30         si_swapinfo(&i);
31
32         if (!i.totalhigh)
33                 return 0;
34
35         page_pool = mempool_create_page_pool(POOL_SIZE, 0);
36         BUG_ON(!page_pool);
37         printk("highmem bounce pool size: %d pages\n", POOL_SIZE);
38
39         return 0;
40 }
41
42 __initcall(init_emergency_pool);
43
44 /*
45  * highmem version, map in to vec
46  */
47 static void bounce_copy_vec(struct bio_vec *to, unsigned char *vfrom)
48 {
49         unsigned long flags;
50         unsigned char *vto;
51
52         local_irq_save(flags);
53         vto = kmap_atomic(to->bv_page, KM_BOUNCE_READ);
54         memcpy(vto + to->bv_offset, vfrom, to->bv_len);
55         kunmap_atomic(vto, KM_BOUNCE_READ);
56         local_irq_restore(flags);
57 }
58
59 #else /* CONFIG_HIGHMEM */
60
61 #define bounce_copy_vec(to, vfrom)      \
62         memcpy(page_address((to)->bv_page) + (to)->bv_offset, vfrom, (to)->bv_len)
63
64 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
65
66 /*
67  * allocate pages in the DMA region for the ISA pool
68  */
69 static void *mempool_alloc_pages_isa(gfp_t gfp_mask, void *data)
70 {
71         return mempool_alloc_pages(gfp_mask | GFP_DMA, data);
72 }
73
74 /*
75  * gets called "every" time someone init's a queue with BLK_BOUNCE_ISA
76  * as the max address, so check if the pool has already been created.
77  */
78 int init_emergency_isa_pool(void)
79 {
80         if (isa_page_pool)
81                 return 0;
82
83         isa_page_pool = mempool_create(ISA_POOL_SIZE, mempool_alloc_pages_isa,
84                                        mempool_free_pages, (void *) 0);
85         BUG_ON(!isa_page_pool);
86
87         printk("isa bounce pool size: %d pages\n", ISA_POOL_SIZE);
88         return 0;
89 }
90
91 /*
92  * Simple bounce buffer support for highmem pages. Depending on the
93  * queue gfp mask set, *to may or may not be a highmem page. kmap it
94  * always, it will do the Right Thing
95  */
96 static void copy_to_high_bio_irq(struct bio *to, struct bio *from)
97 {
98         unsigned char *vfrom;
99         struct bio_vec *tovec, *fromvec;
100         int i;
101
102         __bio_for_each_segment(tovec, to, i, 0) {
103                 fromvec = from->bi_io_vec + i;
104
105                 /*
106                  * not bounced
107                  */
108                 if (tovec->bv_page == fromvec->bv_page)
109                         continue;
110
111                 /*
112                  * fromvec->bv_offset and fromvec->bv_len might have been
113                  * modified by the block layer, so use the original copy,
114                  * bounce_copy_vec already uses tovec->bv_len
115                  */
116                 vfrom = page_address(fromvec->bv_page) + tovec->bv_offset;
117
118                 flush_dcache_page(tovec->bv_page);
119                 bounce_copy_vec(tovec, vfrom);
120         }
121 }
122
123 static void bounce_end_io(struct bio *bio, mempool_t *pool, int err)
124 {
125         struct bio *bio_orig = bio->bi_private;
126         struct bio_vec *bvec, *org_vec;
127         int i;
128
129         if (test_bit(BIO_EOPNOTSUPP, &bio->bi_flags))
130                 set_bit(BIO_EOPNOTSUPP, &bio_orig->bi_flags);
131
132         /*
133          * free up bounce indirect pages used
134          */
135         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
136                 org_vec = bio_orig->bi_io_vec + i;
137                 if (bvec->bv_page == org_vec->bv_page)
138                         continue;
139
140                 dec_zone_page_state(bvec->bv_page, NR_BOUNCE);
141                 mempool_free(bvec->bv_page, pool);
142         }
143
144         bio_endio(bio_orig, err);
145         bio_put(bio);
146 }
147
148 static void bounce_end_io_write(struct bio *bio, int err)
149 {
150         bounce_end_io(bio, page_pool, err);
151 }
152
153 static void bounce_end_io_write_isa(struct bio *bio, int err)
154 {
155
156         bounce_end_io(bio, isa_page_pool, err);
157 }
158
159 static void __bounce_end_io_read(struct bio *bio, mempool_t *pool, int err)
160 {
161         struct bio *bio_orig = bio->bi_private;
162
163         if (test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
164                 copy_to_high_bio_irq(bio_orig, bio);
165
166         bounce_end_io(bio, pool, err);
167 }
168
169 static void bounce_end_io_read(struct bio *bio, int err)
170 {
171         __bounce_end_io_read(bio, page_pool, err);
172 }
173
174 static void bounce_end_io_read_isa(struct bio *bio, int err)
175 {
176         __bounce_end_io_read(bio, isa_page_pool, err);
177 }
178
179 static void __blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio_orig,
180                                mempool_t *pool)
181 {
182         struct page *page;
183         struct bio *bio = NULL;
184         int i, rw = bio_data_dir(*bio_orig);
185         struct bio_vec *to, *from;
186
187         bio_for_each_segment(from, *bio_orig, i) {
188                 page = from->bv_page;
189
190                 /*
191                  * is destination page below bounce pfn?
192                  */
193                 if (page_to_pfn(page) <= q->bounce_pfn)
194                         continue;
195
196                 /*
197                  * irk, bounce it
198                  */
199                 if (!bio)
200                         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, (*bio_orig)->bi_vcnt);
201
202                 to = bio->bi_io_vec + i;
203
204                 to->bv_page = mempool_alloc(pool, q->bounce_gfp);
205                 to->bv_len = from->bv_len;
206                 to->bv_offset = from->bv_offset;
207                 inc_zone_page_state(to->bv_page, NR_BOUNCE);
208
209                 if (rw == WRITE) {
210                         char *vto, *vfrom;
211
212                         flush_dcache_page(from->bv_page);
213                         vto = page_address(to->bv_page) + to->bv_offset;
214                         vfrom = kmap(from->bv_page) + from->bv_offset;
215                         memcpy(vto, vfrom, to->bv_len);
216                         kunmap(from->bv_page);
217                 }
218         }
219
220         /*
221          * no pages bounced
222          */
223         if (!bio)
224                 return;
225
226         trace_block_bio_bounce(q, *bio_orig);
227
228         /*
229          * at least one page was bounced, fill in possible non-highmem
230          * pages
231          */
232         __bio_for_each_segment(from, *bio_orig, i, 0) {
233                 to = bio_iovec_idx(bio, i);
234                 if (!to->bv_page) {
235                         to->bv_page = from->bv_page;
236                         to->bv_len = from->bv_len;
237                         to->bv_offset = from->bv_offset;
238                 }
239         }
240
241         bio->bi_bdev = (*bio_orig)->bi_bdev;
242         bio->bi_flags |= (1 << BIO_BOUNCED);
243         bio->bi_sector = (*bio_orig)->bi_sector;
244         bio->bi_rw = (*bio_orig)->bi_rw;
245
246         bio->bi_vcnt = (*bio_orig)->bi_vcnt;
247         bio->bi_idx = (*bio_orig)->bi_idx;
248         bio->bi_size = (*bio_orig)->bi_size;
249
250         if (pool == page_pool) {
251                 bio->bi_end_io = bounce_end_io_write;
252                 if (rw == READ)
253                         bio->bi_end_io = bounce_end_io_read;
254         } else {
255                 bio->bi_end_io = bounce_end_io_write_isa;
256                 if (rw == READ)
257                         bio->bi_end_io = bounce_end_io_read_isa;
258         }
259
260         bio->bi_private = *bio_orig;
261         *bio_orig = bio;
262 }
263
264 void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio_orig)
265 {
266         mempool_t *pool;
267
268         /*
269          * Data-less bio, nothing to bounce
270          */
271         if (!bio_has_data(*bio_orig))
272                 return;
273
274         /*
275          * for non-isa bounce case, just check if the bounce pfn is equal
276          * to or bigger than the highest pfn in the system -- in that case,
277          * don't waste time iterating over bio segments
278          */
279         if (!(q->bounce_gfp & GFP_DMA)) {
280                 if (q->bounce_pfn >= blk_max_pfn)
281                         return;
282                 pool = page_pool;
283         } else {
284                 BUG_ON(!isa_page_pool);
285                 pool = isa_page_pool;
286         }
287
288         /*
289          * slow path
290          */
291         __blk_queue_bounce(q, bio_orig, pool);
292 }
293
294 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce);