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[linux-3.10.git] / fs / bio.c
index d4f0632..76e6713 100644 (file)
--- a/fs/bio.c
+++ b/fs/bio.c
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/mempool.h>
 #include <linux/workqueue.h>
-#include <linux/blktrace_api.h>
-#include <trace/block.h>
 #include <scsi/sg.h>           /* for struct sg_iovec */
 
-DEFINE_TRACE(block_split);
+#include <trace/events/block.h>
 
 /*
  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
@@ -175,14 +173,6 @@ struct bio_vec *bvec_alloc_bs(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
        struct bio_vec *bvl;
 
        /*
-        * If 'bs' is given, lookup the pool and do the mempool alloc.
-        * If not, this is a bio_kmalloc() allocation and just do a
-        * kzalloc() for the exact number of vecs right away.
-        */
-       if (!bs)
-               bvl = kmalloc(nr * sizeof(struct bio_vec), gfp_mask);
-
-       /*
         * see comment near bvec_array define!
         */
        switch (nr) {
@@ -259,21 +249,7 @@ void bio_free(struct bio *bio, struct bio_set *bs)
 
        mempool_free(p, bs->bio_pool);
 }
-
-/*
- * default destructor for a bio allocated with bio_alloc_bioset()
- */
-static void bio_fs_destructor(struct bio *bio)
-{
-       bio_free(bio, fs_bio_set);
-}
-
-static void bio_kmalloc_destructor(struct bio *bio)
-{
-       if (bio_has_allocated_vec(bio))
-               kfree(bio->bi_io_vec);
-       kfree(bio);
-}
+EXPORT_SYMBOL(bio_free);
 
 void bio_init(struct bio *bio)
 {
@@ -282,6 +258,7 @@ void bio_init(struct bio *bio)
        bio->bi_comp_cpu = -1;
        atomic_set(&bio->bi_cnt, 1);
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_init);
 
 /**
  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
@@ -295,56 +272,73 @@ void bio_init(struct bio *bio)
  *   for a &struct bio to become free. If a %NULL @bs is passed in, we will
  *   fall back to just using @kmalloc to allocate the required memory.
  *
- *   Note that the caller must set ->bi_destructor on succesful return
+ *   Note that the caller must set ->bi_destructor on successful return
  *   of a bio, to do the appropriate freeing of the bio once the reference
  *   count drops to zero.
  **/
 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs, struct bio_set *bs)
 {
-       struct bio *bio = NULL;
-       void *uninitialized_var(p);
-
-       if (bs) {
-               p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
-
-               if (p)
-                       bio = p + bs->front_pad;
-       } else
-               bio = kmalloc(sizeof(*bio), gfp_mask);
-
-       if (likely(bio)) {
-               struct bio_vec *bvl = NULL;
-
-               bio_init(bio);
-               if (likely(nr_iovecs)) {
-                       unsigned long uninitialized_var(idx);
-
-                       if (nr_iovecs <= BIO_INLINE_VECS) {
-                               idx = 0;
-                               bvl = bio->bi_inline_vecs;
-                               nr_iovecs = BIO_INLINE_VECS;
-                       } else {
-                               bvl = bvec_alloc_bs(gfp_mask, nr_iovecs, &idx,
-                                                       bs);
-                               nr_iovecs = bvec_nr_vecs(idx);
-                       }
-                       if (unlikely(!bvl)) {
-                               if (bs)
-                                       mempool_free(p, bs->bio_pool);
-                               else
-                                       kfree(bio);
-                               bio = NULL;
-                               goto out;
-                       }
-                       bio->bi_flags |= idx << BIO_POOL_OFFSET;
-                       bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
-               }
-               bio->bi_io_vec = bvl;
+       unsigned long idx = BIO_POOL_NONE;
+       struct bio_vec *bvl = NULL;
+       struct bio *bio;
+       void *p;
+
+       p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
+       if (unlikely(!p))
+               return NULL;
+       bio = p + bs->front_pad;
+
+       bio_init(bio);
+
+       if (unlikely(!nr_iovecs))
+               goto out_set;
+
+       if (nr_iovecs <= BIO_INLINE_VECS) {
+               bvl = bio->bi_inline_vecs;
+               nr_iovecs = BIO_INLINE_VECS;
+       } else {
+               bvl = bvec_alloc_bs(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs);
+               if (unlikely(!bvl))
+                       goto err_free;
+
+               nr_iovecs = bvec_nr_vecs(idx);
        }
-out:
+out_set:
+       bio->bi_flags |= idx << BIO_POOL_OFFSET;
+       bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
+       bio->bi_io_vec = bvl;
        return bio;
+
+err_free:
+       mempool_free(p, bs->bio_pool);
+       return NULL;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
+
+static void bio_fs_destructor(struct bio *bio)
+{
+       bio_free(bio, fs_bio_set);
 }
 
+/**
+ *     bio_alloc - allocate a new bio, memory pool backed
+ *     @gfp_mask: allocation mask to use
+ *     @nr_iovecs: number of iovecs
+ *
+ *     bio_alloc will allocate a bio and associated bio_vec array that can hold
+ *     at least @nr_iovecs entries. Allocations will be done from the
+ *     fs_bio_set. Also see @bio_alloc_bioset and @bio_kmalloc.
+ *
+ *     If %__GFP_WAIT is set, then bio_alloc will always be able to allocate
+ *     a bio. This is due to the mempool guarantees. To make this work, callers
+ *     must never allocate more than 1 bio at a time from this pool. Callers
+ *     that need to allocate more than 1 bio must always submit the previously
+ *     allocated bio for IO before attempting to allocate a new one. Failure to
+ *     do so can cause livelocks under memory pressure.
+ *
+ *     RETURNS:
+ *     Pointer to new bio on success, NULL on failure.
+ */
 struct bio *bio_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs)
 {
        struct bio *bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, nr_iovecs, fs_bio_set);
@@ -354,23 +348,43 @@ struct bio *bio_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs)
 
        return bio;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_alloc);
 
-/*
- * Like bio_alloc(), but doesn't use a mempool backing. This means that
- * it CAN fail, but while bio_alloc() can only be used for allocations
- * that have a short (finite) life span, bio_kmalloc() should be used
- * for more permanent bio allocations (like allocating some bio's for
- * initalization or setup purposes).
- */
+static void bio_kmalloc_destructor(struct bio *bio)
+{
+       if (bio_integrity(bio))
+               bio_integrity_free(bio, fs_bio_set);
+       kfree(bio);
+}
+
+/**
+ * bio_kmalloc - allocate a bio for I/O using kmalloc()
+ * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
+ * @nr_iovecs: number of iovecs to pre-allocate
+ *
+ * Description:
+ *   Allocate a new bio with @nr_iovecs bvecs.  If @gfp_mask contains
+ *   %__GFP_WAIT, the allocation is guaranteed to succeed.
+ *
+ **/
 struct bio *bio_kmalloc(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs)
 {
-       struct bio *bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, nr_iovecs, NULL);
+       struct bio *bio;
 
-       if (bio)
-               bio->bi_destructor = bio_kmalloc_destructor;
+       bio = kmalloc(sizeof(struct bio) + nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
+                     gfp_mask);
+       if (unlikely(!bio))
+               return NULL;
+
+       bio_init(bio);
+       bio->bi_flags |= BIO_POOL_NONE << BIO_POOL_OFFSET;
+       bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
+       bio->bi_io_vec = bio->bi_inline_vecs;
+       bio->bi_destructor = bio_kmalloc_destructor;
 
        return bio;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_kmalloc);
 
 void zero_fill_bio(struct bio *bio)
 {
@@ -393,7 +407,7 @@ EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio);
  *
  * Description:
  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
- *   bio_alloc or bio_get. The last put of a bio will free it.
+ *   bio_alloc, bio_get or bio_clone. The last put of a bio will free it.
  **/
 void bio_put(struct bio *bio)
 {
@@ -407,6 +421,7 @@ void bio_put(struct bio *bio)
                bio->bi_destructor(bio);
        }
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_put);
 
 inline int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
 {
@@ -415,6 +430,7 @@ inline int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
 
        return bio->bi_phys_segments;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
 
 /**
  *     __bio_clone     -       clone a bio
@@ -442,6 +458,7 @@ void __bio_clone(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
        bio->bi_size = bio_src->bi_size;
        bio->bi_idx = bio_src->bi_idx;
 }
+EXPORT_SYMBOL(__bio_clone);
 
 /**
  *     bio_clone       -       clone a bio
@@ -473,6 +490,7 @@ struct bio *bio_clone(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
 
        return b;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_clone);
 
 /**
  *     bio_get_nr_vecs         - return approx number of vecs
@@ -488,14 +506,15 @@ int bio_get_nr_vecs(struct block_device *bdev)
        struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
        int nr_pages;
 
-       nr_pages = ((q->max_sectors << 9) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
-       if (nr_pages > q->max_phys_segments)
-               nr_pages = q->max_phys_segments;
-       if (nr_pages > q->max_hw_segments)
-               nr_pages = q->max_hw_segments;
+       nr_pages = ((queue_max_sectors(q) << 9) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
+       if (nr_pages > queue_max_phys_segments(q))
+               nr_pages = queue_max_phys_segments(q);
+       if (nr_pages > queue_max_hw_segments(q))
+               nr_pages = queue_max_hw_segments(q);
 
        return nr_pages;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_get_nr_vecs);
 
 static int __bio_add_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
                          *page, unsigned int len, unsigned int offset,
@@ -551,8 +570,8 @@ static int __bio_add_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
         * make this too complex.
         */
 
-       while (bio->bi_phys_segments >= q->max_phys_segments
-              || bio->bi_phys_segments >= q->max_hw_segments) {
+       while (bio->bi_phys_segments >= queue_max_phys_segments(q)
+              || bio->bi_phys_segments >= queue_max_hw_segments(q)) {
 
                if (retried_segments)
                        return 0;
@@ -623,8 +642,10 @@ static int __bio_add_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page *page,
                    unsigned int len, unsigned int offset)
 {
-       return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset, q->max_hw_sectors);
+       return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset,
+                             queue_max_hw_sectors(q));
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
 
 /**
  *     bio_add_page    -       attempt to add page to bio
@@ -643,8 +664,9 @@ int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned int len,
                 unsigned int offset)
 {
        struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
-       return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset, q->max_sectors);
+       return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset, queue_max_sectors(q));
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
 
 struct bio_map_data {
        struct bio_vec *iovecs;
@@ -695,14 +717,13 @@ static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(int nr_segs, int iov_count,
 }
 
 static int __bio_copy_iov(struct bio *bio, struct bio_vec *iovecs,
-                         struct sg_iovec *iov, int iov_count, int uncopy,
-                         int do_free_page)
+                         struct sg_iovec *iov, int iov_count,
+                         int to_user, int from_user, int do_free_page)
 {
        int ret = 0, i;
        struct bio_vec *bvec;
        int iov_idx = 0;
        unsigned int iov_off = 0;
-       int read = bio_data_dir(bio) == READ;
 
        __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
                char *bv_addr = page_address(bvec->bv_page);
@@ -710,20 +731,21 @@ static int __bio_copy_iov(struct bio *bio, struct bio_vec *iovecs,
 
                while (bv_len && iov_idx < iov_count) {
                        unsigned int bytes;
-                       char *iov_addr;
+                       char __user *iov_addr;
 
                        bytes = min_t(unsigned int,
                                      iov[iov_idx].iov_len - iov_off, bv_len);
                        iov_addr = iov[iov_idx].iov_base + iov_off;
 
                        if (!ret) {
-                               if (!read && !uncopy)
-                                       ret = copy_from_user(bv_addr, iov_addr,
-                                                            bytes);
-                               if (read && uncopy)
+                               if (to_user)
                                        ret = copy_to_user(iov_addr, bv_addr,
                                                           bytes);
 
+                               if (from_user)
+                                       ret = copy_from_user(bv_addr, iov_addr,
+                                                            bytes);
+
                                if (ret)
                                        ret = -EFAULT;
                        }
@@ -760,11 +782,13 @@ int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
 
        if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED))
                ret = __bio_copy_iov(bio, bmd->iovecs, bmd->sgvecs,
-                                    bmd->nr_sgvecs, 1, bmd->is_our_pages);
+                                    bmd->nr_sgvecs, bio_data_dir(bio) == READ,
+                                    0, bmd->is_our_pages);
        bio_free_map_data(bmd);
        bio_put(bio);
        return ret;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_uncopy_user);
 
 /**
  *     bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
@@ -806,12 +830,15 @@ struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
                len += iov[i].iov_len;
        }
 
+       if (offset)
+               nr_pages++;
+
        bmd = bio_alloc_map_data(nr_pages, iov_count, gfp_mask);
        if (!bmd)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
        ret = -ENOMEM;
-       bio = bio_alloc(gfp_mask, nr_pages);
+       bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
        if (!bio)
                goto out_bmd;
 
@@ -862,8 +889,9 @@ struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
        /*
         * success
         */
-       if (!write_to_vm && (!map_data || !map_data->null_mapped)) {
-               ret = __bio_copy_iov(bio, bio->bi_io_vec, iov, iov_count, 0, 0);
+       if ((!write_to_vm && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
+           (map_data && map_data->from_user)) {
+               ret = __bio_copy_iov(bio, bio->bi_io_vec, iov, iov_count, 0, 1, 0);
                if (ret)
                        goto cleanup;
        }
@@ -905,6 +933,7 @@ struct bio *bio_copy_user(struct request_queue *q, struct rq_map_data *map_data,
 
        return bio_copy_user_iov(q, map_data, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_copy_user);
 
 static struct bio *__bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
                                      struct block_device *bdev,
@@ -935,7 +964,7 @@ static struct bio *__bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
        if (!nr_pages)
                return ERR_PTR(-EINVAL);
 
-       bio = bio_alloc(gfp_mask, nr_pages);
+       bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
        if (!bio)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
@@ -1035,6 +1064,7 @@ struct bio *bio_map_user(struct request_queue *q, struct block_device *bdev,
 
        return bio_map_user_iov(q, bdev, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_map_user);
 
 /**
  *     bio_map_user_iov - map user sg_iovec table into bio
@@ -1102,13 +1132,13 @@ void bio_unmap_user(struct bio *bio)
        __bio_unmap_user(bio);
        bio_put(bio);
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_unmap_user);
 
 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio, int err)
 {
        bio_put(bio);
 }
 
-
 static struct bio *__bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data,
                                  unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
 {
@@ -1119,7 +1149,7 @@ static struct bio *__bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data,
        int offset, i;
        struct bio *bio;
 
-       bio = bio_alloc(gfp_mask, nr_pages);
+       bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
        if (!bio)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
@@ -1174,6 +1204,7 @@ struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
        bio_put(bio);
        return ERR_PTR(-EINVAL);
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
 
 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio, int err)
 {
@@ -1187,7 +1218,7 @@ static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio, int err)
                char *addr = page_address(bvec->bv_page);
                int len = bmd->iovecs[i].bv_len;
 
-               if (read && !err)
+               if (read)
                        memcpy(p, addr, len);
 
                __free_page(bvec->bv_page);
@@ -1235,6 +1266,7 @@ struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
 
        return bio;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_copy_kern);
 
 /*
  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
@@ -1361,6 +1393,18 @@ void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
        }
 }
 
+#if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
+void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
+{
+       int i;
+       struct bio_vec *bvec;
+
+       bio_for_each_segment(bvec, bi, i)
+               flush_dcache_page(bvec->bv_page);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
+#endif
+
 /**
  * bio_endio - end I/O on a bio
  * @bio:       bio
@@ -1385,6 +1429,7 @@ void bio_endio(struct bio *bio, int error)
        if (bio->bi_end_io)
                bio->bi_end_io(bio, error);
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
 
 void bio_pair_release(struct bio_pair *bp)
 {
@@ -1395,6 +1440,7 @@ void bio_pair_release(struct bio_pair *bp)
                mempool_free(bp, bp->bio2.bi_private);
        }
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_pair_release);
 
 static void bio_pair_end_1(struct bio *bi, int err)
 {
@@ -1417,8 +1463,7 @@ static void bio_pair_end_2(struct bio *bi, int err)
 }
 
 /*
- * split a bio - only worry about a bio with a single page
- * in it's iovec
+ * split a bio - only worry about a bio with a single page in its iovec
  */
 struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
 {
@@ -1463,6 +1508,7 @@ struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
 
        return bp;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bio_split);
 
 /**
  *      bio_sector_offset - Find hardware sector offset in bio
@@ -1477,11 +1523,12 @@ struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
 sector_t bio_sector_offset(struct bio *bio, unsigned short index,
                           unsigned int offset)
 {
-       unsigned int sector_sz = queue_hardsect_size(bio->bi_bdev->bd_disk->queue);
+       unsigned int sector_sz;
        struct bio_vec *bv;
        sector_t sectors;
        int i;
 
+       sector_sz = queue_logical_block_size(bio->bi_bdev->bd_disk->queue);
        sectors = 0;
 
        if (index >= bio->bi_idx)
@@ -1532,6 +1579,7 @@ void bioset_free(struct bio_set *bs)
 
        kfree(bs);
 }
+EXPORT_SYMBOL(bioset_free);
 
 /**
  * bioset_create  - Create a bio_set
@@ -1577,6 +1625,7 @@ bad:
        bioset_free(bs);
        return NULL;
 }
+EXPORT_SYMBOL(bioset_create);
 
 static void __init biovec_init_slabs(void)
 {
@@ -1586,6 +1635,13 @@ static void __init biovec_init_slabs(void)
                int size;
                struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
 
+#ifndef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
+               if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
+                       bvs->slab = NULL;
+                       continue;
+               }
+#endif
+
                size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
                bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
@@ -1600,7 +1656,7 @@ static int __init init_bio(void)
        if (!bio_slabs)
                panic("bio: can't allocate bios\n");
 
-       bio_integrity_init_slab();
+       bio_integrity_init();
        biovec_init_slabs();
 
        fs_bio_set = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
@@ -1614,29 +1670,4 @@ static int __init init_bio(void)
 
        return 0;
 }
-
 subsys_initcall(init_bio);
-
-EXPORT_SYMBOL(bio_alloc);
-EXPORT_SYMBOL(bio_kmalloc);
-EXPORT_SYMBOL(bio_put);
-EXPORT_SYMBOL(bio_free);
-EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
-EXPORT_SYMBOL(bio_init);
-EXPORT_SYMBOL(__bio_clone);
-EXPORT_SYMBOL(bio_clone);
-EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
-EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
-EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
-EXPORT_SYMBOL(bio_get_nr_vecs);
-EXPORT_SYMBOL(bio_map_user);
-EXPORT_SYMBOL(bio_unmap_user);
-EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
-EXPORT_SYMBOL(bio_copy_kern);
-EXPORT_SYMBOL(bio_pair_release);
-EXPORT_SYMBOL(bio_split);
-EXPORT_SYMBOL(bio_copy_user);
-EXPORT_SYMBOL(bio_uncopy_user);
-EXPORT_SYMBOL(bioset_create);
-EXPORT_SYMBOL(bioset_free);
-EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);