block: convert to pos and nr_sectors accessors
[linux-2.6.git] / block / as-iosched.c
1 /*
2  *  Anticipatory & deadline i/o scheduler.
3  *
4  *  Copyright (C) 2002 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
5  *                     Nick Piggin <nickpiggin@yahoo.com.au>
6  *
7  */
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/fs.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/elevator.h>
12 #include <linux/bio.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/compiler.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/interrupt.h>
19
20 /*
21  * See Documentation/block/as-iosched.txt
22  */
23
24 /*
25  * max time before a read is submitted.
26  */
27 #define default_read_expire (HZ / 8)
28
29 /*
30  * ditto for writes, these limits are not hard, even
31  * if the disk is capable of satisfying them.
32  */
33 #define default_write_expire (HZ / 4)
34
35 /*
36  * read_batch_expire describes how long we will allow a stream of reads to
37  * persist before looking to see whether it is time to switch over to writes.
38  */
39 #define default_read_batch_expire (HZ / 2)
40
41 /*
42  * write_batch_expire describes how long we want a stream of writes to run for.
43  * This is not a hard limit, but a target we set for the auto-tuning thingy.
44  * See, the problem is: we can send a lot of writes to disk cache / TCQ in
45  * a short amount of time...
46  */
47 #define default_write_batch_expire (HZ / 8)
48
49 /*
50  * max time we may wait to anticipate a read (default around 6ms)
51  */
52 #define default_antic_expire ((HZ / 150) ? HZ / 150 : 1)
53
54 /*
55  * Keep track of up to 20ms thinktimes. We can go as big as we like here,
56  * however huge values tend to interfere and not decay fast enough. A program
57  * might be in a non-io phase of operation. Waiting on user input for example,
58  * or doing a lengthy computation. A small penalty can be justified there, and
59  * will still catch out those processes that constantly have large thinktimes.
60  */
61 #define MAX_THINKTIME (HZ/50UL)
62
63 /* Bits in as_io_context.state */
64 enum as_io_states {
65         AS_TASK_RUNNING=0,      /* Process has not exited */
66         AS_TASK_IOSTARTED,      /* Process has started some IO */
67         AS_TASK_IORUNNING,      /* Process has completed some IO */
68 };
69
70 enum anticipation_status {
71         ANTIC_OFF=0,            /* Not anticipating (normal operation)  */
72         ANTIC_WAIT_REQ,         /* The last read has not yet completed  */
73         ANTIC_WAIT_NEXT,        /* Currently anticipating a request vs
74                                    last read (which has completed) */
75         ANTIC_FINISHED,         /* Anticipating but have found a candidate
76                                  * or timed out */
77 };
78
79 struct as_data {
80         /*
81          * run time data
82          */
83
84         struct request_queue *q;        /* the "owner" queue */
85
86         /*
87          * requests (as_rq s) are present on both sort_list and fifo_list
88          */
89         struct rb_root sort_list[2];
90         struct list_head fifo_list[2];
91
92         struct request *next_rq[2];     /* next in sort order */
93         sector_t last_sector[2];        /* last SYNC & ASYNC sectors */
94
95         unsigned long exit_prob;        /* probability a task will exit while
96                                            being waited on */
97         unsigned long exit_no_coop;     /* probablility an exited task will
98                                            not be part of a later cooperating
99                                            request */
100         unsigned long new_ttime_total;  /* mean thinktime on new proc */
101         unsigned long new_ttime_mean;
102         u64 new_seek_total;             /* mean seek on new proc */
103         sector_t new_seek_mean;
104
105         unsigned long current_batch_expires;
106         unsigned long last_check_fifo[2];
107         int changed_batch;              /* 1: waiting for old batch to end */
108         int new_batch;                  /* 1: waiting on first read complete */
109         int batch_data_dir;             /* current batch SYNC / ASYNC */
110         int write_batch_count;          /* max # of reqs in a write batch */
111         int current_write_count;        /* how many requests left this batch */
112         int write_batch_idled;          /* has the write batch gone idle? */
113
114         enum anticipation_status antic_status;
115         unsigned long antic_start;      /* jiffies: when it started */
116         struct timer_list antic_timer;  /* anticipatory scheduling timer */
117         struct work_struct antic_work;  /* Deferred unplugging */
118         struct io_context *io_context;  /* Identify the expected process */
119         int ioc_finished; /* IO associated with io_context is finished */
120         int nr_dispatched;
121
122         /*
123          * settings that change how the i/o scheduler behaves
124          */
125         unsigned long fifo_expire[2];
126         unsigned long batch_expire[2];
127         unsigned long antic_expire;
128 };
129
130 /*
131  * per-request data.
132  */
133 enum arq_state {
134         AS_RQ_NEW=0,            /* New - not referenced and not on any lists */
135         AS_RQ_QUEUED,           /* In the request queue. It belongs to the
136                                    scheduler */
137         AS_RQ_DISPATCHED,       /* On the dispatch list. It belongs to the
138                                    driver now */
139         AS_RQ_PRESCHED,         /* Debug poisoning for requests being used */
140         AS_RQ_REMOVED,
141         AS_RQ_MERGED,
142         AS_RQ_POSTSCHED,        /* when they shouldn't be */
143 };
144
145 #define RQ_IOC(rq)      ((struct io_context *) (rq)->elevator_private)
146 #define RQ_STATE(rq)    ((enum arq_state)(rq)->elevator_private2)
147 #define RQ_SET_STATE(rq, state) ((rq)->elevator_private2 = (void *) state)
148
149 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, ioc_count);
150 static struct completion *ioc_gone;
151 static DEFINE_SPINLOCK(ioc_gone_lock);
152
153 static void as_move_to_dispatch(struct as_data *ad, struct request *rq);
154 static void as_antic_stop(struct as_data *ad);
155
156 /*
157  * IO Context helper functions
158  */
159
160 /* Called to deallocate the as_io_context */
161 static void free_as_io_context(struct as_io_context *aic)
162 {
163         kfree(aic);
164         elv_ioc_count_dec(ioc_count);
165         if (ioc_gone) {
166                 /*
167                  * AS scheduler is exiting, grab exit lock and check
168                  * the pending io context count. If it hits zero,
169                  * complete ioc_gone and set it back to NULL.
170                  */
171                 spin_lock(&ioc_gone_lock);
172                 if (ioc_gone && !elv_ioc_count_read(ioc_count)) {
173                         complete(ioc_gone);
174                         ioc_gone = NULL;
175                 }
176                 spin_unlock(&ioc_gone_lock);
177         }
178 }
179
180 static void as_trim(struct io_context *ioc)
181 {
182         spin_lock_irq(&ioc->lock);
183         if (ioc->aic)
184                 free_as_io_context(ioc->aic);
185         ioc->aic = NULL;
186         spin_unlock_irq(&ioc->lock);
187 }
188
189 /* Called when the task exits */
190 static void exit_as_io_context(struct as_io_context *aic)
191 {
192         WARN_ON(!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state));
193         clear_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state);
194 }
195
196 static struct as_io_context *alloc_as_io_context(void)
197 {
198         struct as_io_context *ret;
199
200         ret = kmalloc(sizeof(*ret), GFP_ATOMIC);
201         if (ret) {
202                 ret->dtor = free_as_io_context;
203                 ret->exit = exit_as_io_context;
204                 ret->state = 1 << AS_TASK_RUNNING;
205                 atomic_set(&ret->nr_queued, 0);
206                 atomic_set(&ret->nr_dispatched, 0);
207                 spin_lock_init(&ret->lock);
208                 ret->ttime_total = 0;
209                 ret->ttime_samples = 0;
210                 ret->ttime_mean = 0;
211                 ret->seek_total = 0;
212                 ret->seek_samples = 0;
213                 ret->seek_mean = 0;
214                 elv_ioc_count_inc(ioc_count);
215         }
216
217         return ret;
218 }
219
220 /*
221  * If the current task has no AS IO context then create one and initialise it.
222  * Then take a ref on the task's io context and return it.
223  */
224 static struct io_context *as_get_io_context(int node)
225 {
226         struct io_context *ioc = get_io_context(GFP_ATOMIC, node);
227         if (ioc && !ioc->aic) {
228                 ioc->aic = alloc_as_io_context();
229                 if (!ioc->aic) {
230                         put_io_context(ioc);
231                         ioc = NULL;
232                 }
233         }
234         return ioc;
235 }
236
237 static void as_put_io_context(struct request *rq)
238 {
239         struct as_io_context *aic;
240
241         if (unlikely(!RQ_IOC(rq)))
242                 return;
243
244         aic = RQ_IOC(rq)->aic;
245
246         if (rq_is_sync(rq) && aic) {
247                 unsigned long flags;
248
249                 spin_lock_irqsave(&aic->lock, flags);
250                 set_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state);
251                 aic->last_end_request = jiffies;
252                 spin_unlock_irqrestore(&aic->lock, flags);
253         }
254
255         put_io_context(RQ_IOC(rq));
256 }
257
258 /*
259  * rb tree support functions
260  */
261 #define RQ_RB_ROOT(ad, rq)      (&(ad)->sort_list[rq_is_sync((rq))])
262
263 static void as_add_rq_rb(struct as_data *ad, struct request *rq)
264 {
265         struct request *alias;
266
267         while ((unlikely(alias = elv_rb_add(RQ_RB_ROOT(ad, rq), rq)))) {
268                 as_move_to_dispatch(ad, alias);
269                 as_antic_stop(ad);
270         }
271 }
272
273 static inline void as_del_rq_rb(struct as_data *ad, struct request *rq)
274 {
275         elv_rb_del(RQ_RB_ROOT(ad, rq), rq);
276 }
277
278 /*
279  * IO Scheduler proper
280  */
281
282 #define MAXBACK (1024 * 1024)   /*
283                                  * Maximum distance the disk will go backward
284                                  * for a request.
285                                  */
286
287 #define BACK_PENALTY    2
288
289 /*
290  * as_choose_req selects the preferred one of two requests of the same data_dir
291  * ignoring time - eg. timeouts, which is the job of as_dispatch_request
292  */
293 static struct request *
294 as_choose_req(struct as_data *ad, struct request *rq1, struct request *rq2)
295 {
296         int data_dir;
297         sector_t last, s1, s2, d1, d2;
298         int r1_wrap=0, r2_wrap=0;       /* requests are behind the disk head */
299         const sector_t maxback = MAXBACK;
300
301         if (rq1 == NULL || rq1 == rq2)
302                 return rq2;
303         if (rq2 == NULL)
304                 return rq1;
305
306         data_dir = rq_is_sync(rq1);
307
308         last = ad->last_sector[data_dir];
309         s1 = blk_rq_pos(rq1);
310         s2 = blk_rq_pos(rq2);
311
312         BUG_ON(data_dir != rq_is_sync(rq2));
313
314         /*
315          * Strict one way elevator _except_ in the case where we allow
316          * short backward seeks which are biased as twice the cost of a
317          * similar forward seek.
318          */
319         if (s1 >= last)
320                 d1 = s1 - last;
321         else if (s1+maxback >= last)
322                 d1 = (last - s1)*BACK_PENALTY;
323         else {
324                 r1_wrap = 1;
325                 d1 = 0; /* shut up, gcc */
326         }
327
328         if (s2 >= last)
329                 d2 = s2 - last;
330         else if (s2+maxback >= last)
331                 d2 = (last - s2)*BACK_PENALTY;
332         else {
333                 r2_wrap = 1;
334                 d2 = 0;
335         }
336
337         /* Found required data */
338         if (!r1_wrap && r2_wrap)
339                 return rq1;
340         else if (!r2_wrap && r1_wrap)
341                 return rq2;
342         else if (r1_wrap && r2_wrap) {
343                 /* both behind the head */
344                 if (s1 <= s2)
345                         return rq1;
346                 else
347                         return rq2;
348         }
349
350         /* Both requests in front of the head */
351         if (d1 < d2)
352                 return rq1;
353         else if (d2 < d1)
354                 return rq2;
355         else {
356                 if (s1 >= s2)
357                         return rq1;
358                 else
359                         return rq2;
360         }
361 }
362
363 /*
364  * as_find_next_rq finds the next request after @prev in elevator order.
365  * this with as_choose_req form the basis for how the scheduler chooses
366  * what request to process next. Anticipation works on top of this.
367  */
368 static struct request *
369 as_find_next_rq(struct as_data *ad, struct request *last)
370 {
371         struct rb_node *rbnext = rb_next(&last->rb_node);
372         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&last->rb_node);
373         struct request *next = NULL, *prev = NULL;
374
375         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&last->rb_node));
376
377         if (rbprev)
378                 prev = rb_entry_rq(rbprev);
379
380         if (rbnext)
381                 next = rb_entry_rq(rbnext);
382         else {
383                 const int data_dir = rq_is_sync(last);
384
385                 rbnext = rb_first(&ad->sort_list[data_dir]);
386                 if (rbnext && rbnext != &last->rb_node)
387                         next = rb_entry_rq(rbnext);
388         }
389
390         return as_choose_req(ad, next, prev);
391 }
392
393 /*
394  * anticipatory scheduling functions follow
395  */
396
397 /*
398  * as_antic_expired tells us when we have anticipated too long.
399  * The funny "absolute difference" math on the elapsed time is to handle
400  * jiffy wraps, and disks which have been idle for 0x80000000 jiffies.
401  */
402 static int as_antic_expired(struct as_data *ad)
403 {
404         long delta_jif;
405
406         delta_jif = jiffies - ad->antic_start;
407         if (unlikely(delta_jif < 0))
408                 delta_jif = -delta_jif;
409         if (delta_jif < ad->antic_expire)
410                 return 0;
411
412         return 1;
413 }
414
415 /*
416  * as_antic_waitnext starts anticipating that a nice request will soon be
417  * submitted. See also as_antic_waitreq
418  */
419 static void as_antic_waitnext(struct as_data *ad)
420 {
421         unsigned long timeout;
422
423         BUG_ON(ad->antic_status != ANTIC_OFF
424                         && ad->antic_status != ANTIC_WAIT_REQ);
425
426         timeout = ad->antic_start + ad->antic_expire;
427
428         mod_timer(&ad->antic_timer, timeout);
429
430         ad->antic_status = ANTIC_WAIT_NEXT;
431 }
432
433 /*
434  * as_antic_waitreq starts anticipating. We don't start timing the anticipation
435  * until the request that we're anticipating on has finished. This means we
436  * are timing from when the candidate process wakes up hopefully.
437  */
438 static void as_antic_waitreq(struct as_data *ad)
439 {
440         BUG_ON(ad->antic_status == ANTIC_FINISHED);
441         if (ad->antic_status == ANTIC_OFF) {
442                 if (!ad->io_context || ad->ioc_finished)
443                         as_antic_waitnext(ad);
444                 else
445                         ad->antic_status = ANTIC_WAIT_REQ;
446         }
447 }
448
449 /*
450  * This is called directly by the functions in this file to stop anticipation.
451  * We kill the timer and schedule a call to the request_fn asap.
452  */
453 static void as_antic_stop(struct as_data *ad)
454 {
455         int status = ad->antic_status;
456
457         if (status == ANTIC_WAIT_REQ || status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
458                 if (status == ANTIC_WAIT_NEXT)
459                         del_timer(&ad->antic_timer);
460                 ad->antic_status = ANTIC_FINISHED;
461                 /* see as_work_handler */
462                 kblockd_schedule_work(ad->q, &ad->antic_work);
463         }
464 }
465
466 /*
467  * as_antic_timeout is the timer function set by as_antic_waitnext.
468  */
469 static void as_antic_timeout(unsigned long data)
470 {
471         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
472         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
473         unsigned long flags;
474
475         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
476         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
477                         || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
478                 struct as_io_context *aic;
479                 spin_lock(&ad->io_context->lock);
480                 aic = ad->io_context->aic;
481
482                 ad->antic_status = ANTIC_FINISHED;
483                 kblockd_schedule_work(q, &ad->antic_work);
484
485                 if (aic->ttime_samples == 0) {
486                         /* process anticipated on has exited or timed out*/
487                         ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
488                 }
489                 if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
490                         /* process not "saved" by a cooperating request */
491                         ad->exit_no_coop = (7*ad->exit_no_coop + 256)/8;
492                 }
493                 spin_unlock(&ad->io_context->lock);
494         }
495         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
496 }
497
498 static void as_update_thinktime(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
499                                 unsigned long ttime)
500 {
501         /* fixed point: 1.0 == 1<<8 */
502         if (aic->ttime_samples == 0) {
503                 ad->new_ttime_total = (7*ad->new_ttime_total + 256*ttime) / 8;
504                 ad->new_ttime_mean = ad->new_ttime_total / 256;
505
506                 ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob)/8;
507         }
508         aic->ttime_samples = (7*aic->ttime_samples + 256) / 8;
509         aic->ttime_total = (7*aic->ttime_total + 256*ttime) / 8;
510         aic->ttime_mean = (aic->ttime_total + 128) / aic->ttime_samples;
511 }
512
513 static void as_update_seekdist(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
514                                 sector_t sdist)
515 {
516         u64 total;
517
518         if (aic->seek_samples == 0) {
519                 ad->new_seek_total = (7*ad->new_seek_total + 256*(u64)sdist)/8;
520                 ad->new_seek_mean = ad->new_seek_total / 256;
521         }
522
523         /*
524          * Don't allow the seek distance to get too large from the
525          * odd fragment, pagein, etc
526          */
527         if (aic->seek_samples <= 60) /* second&third seek */
528                 sdist = min(sdist, (aic->seek_mean * 4) + 2*1024*1024);
529         else
530                 sdist = min(sdist, (aic->seek_mean * 4) + 2*1024*64);
531
532         aic->seek_samples = (7*aic->seek_samples + 256) / 8;
533         aic->seek_total = (7*aic->seek_total + (u64)256*sdist) / 8;
534         total = aic->seek_total + (aic->seek_samples/2);
535         do_div(total, aic->seek_samples);
536         aic->seek_mean = (sector_t)total;
537 }
538
539 /*
540  * as_update_iohist keeps a decaying histogram of IO thinktimes, and
541  * updates @aic->ttime_mean based on that. It is called when a new
542  * request is queued.
543  */
544 static void as_update_iohist(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
545                                 struct request *rq)
546 {
547         int data_dir = rq_is_sync(rq);
548         unsigned long thinktime = 0;
549         sector_t seek_dist;
550
551         if (aic == NULL)
552                 return;
553
554         if (data_dir == BLK_RW_SYNC) {
555                 unsigned long in_flight = atomic_read(&aic->nr_queued)
556                                         + atomic_read(&aic->nr_dispatched);
557                 spin_lock(&aic->lock);
558                 if (test_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state) ||
559                         test_bit(AS_TASK_IOSTARTED, &aic->state)) {
560                         /* Calculate read -> read thinktime */
561                         if (test_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state)
562                                                         && in_flight == 0) {
563                                 thinktime = jiffies - aic->last_end_request;
564                                 thinktime = min(thinktime, MAX_THINKTIME-1);
565                         }
566                         as_update_thinktime(ad, aic, thinktime);
567
568                         /* Calculate read -> read seek distance */
569                         if (aic->last_request_pos < blk_rq_pos(rq))
570                                 seek_dist = blk_rq_pos(rq) -
571                                             aic->last_request_pos;
572                         else
573                                 seek_dist = aic->last_request_pos -
574                                             blk_rq_pos(rq);
575                         as_update_seekdist(ad, aic, seek_dist);
576                 }
577                 aic->last_request_pos = blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq);
578                 set_bit(AS_TASK_IOSTARTED, &aic->state);
579                 spin_unlock(&aic->lock);
580         }
581 }
582
583 /*
584  * as_close_req decides if one request is considered "close" to the
585  * previous one issued.
586  */
587 static int as_close_req(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
588                         struct request *rq)
589 {
590         unsigned long delay;    /* jiffies */
591         sector_t last = ad->last_sector[ad->batch_data_dir];
592         sector_t next = blk_rq_pos(rq);
593         sector_t delta; /* acceptable close offset (in sectors) */
594         sector_t s;
595
596         if (ad->antic_status == ANTIC_OFF || !ad->ioc_finished)
597                 delay = 0;
598         else
599                 delay = jiffies - ad->antic_start;
600
601         if (delay == 0)
602                 delta = 8192;
603         else if (delay <= (20 * HZ / 1000) && delay <= ad->antic_expire)
604                 delta = 8192 << delay;
605         else
606                 return 1;
607
608         if ((last <= next + (delta>>1)) && (next <= last + delta))
609                 return 1;
610
611         if (last < next)
612                 s = next - last;
613         else
614                 s = last - next;
615
616         if (aic->seek_samples == 0) {
617                 /*
618                  * Process has just started IO. Use past statistics to
619                  * gauge success possibility
620                  */
621                 if (ad->new_seek_mean > s) {
622                         /* this request is better than what we're expecting */
623                         return 1;
624                 }
625
626         } else {
627                 if (aic->seek_mean > s) {
628                         /* this request is better than what we're expecting */
629                         return 1;
630                 }
631         }
632
633         return 0;
634 }
635
636 /*
637  * as_can_break_anticipation returns true if we have been anticipating this
638  * request.
639  *
640  * It also returns true if the process against which we are anticipating
641  * submits a write - that's presumably an fsync, O_SYNC write, etc. We want to
642  * dispatch it ASAP, because we know that application will not be submitting
643  * any new reads.
644  *
645  * If the task which has submitted the request has exited, break anticipation.
646  *
647  * If this task has queued some other IO, do not enter enticipation.
648  */
649 static int as_can_break_anticipation(struct as_data *ad, struct request *rq)
650 {
651         struct io_context *ioc;
652         struct as_io_context *aic;
653
654         ioc = ad->io_context;
655         BUG_ON(!ioc);
656         spin_lock(&ioc->lock);
657
658         if (rq && ioc == RQ_IOC(rq)) {
659                 /* request from same process */
660                 spin_unlock(&ioc->lock);
661                 return 1;
662         }
663
664         if (ad->ioc_finished && as_antic_expired(ad)) {
665                 /*
666                  * In this situation status should really be FINISHED,
667                  * however the timer hasn't had the chance to run yet.
668                  */
669                 spin_unlock(&ioc->lock);
670                 return 1;
671         }
672
673         aic = ioc->aic;
674         if (!aic) {
675                 spin_unlock(&ioc->lock);
676                 return 0;
677         }
678
679         if (atomic_read(&aic->nr_queued) > 0) {
680                 /* process has more requests queued */
681                 spin_unlock(&ioc->lock);
682                 return 1;
683         }
684
685         if (atomic_read(&aic->nr_dispatched) > 0) {
686                 /* process has more requests dispatched */
687                 spin_unlock(&ioc->lock);
688                 return 1;
689         }
690
691         if (rq && rq_is_sync(rq) && as_close_req(ad, aic, rq)) {
692                 /*
693                  * Found a close request that is not one of ours.
694                  *
695                  * This makes close requests from another process update
696                  * our IO history. Is generally useful when there are
697                  * two or more cooperating processes working in the same
698                  * area.
699                  */
700                 if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
701                         if (aic->ttime_samples == 0)
702                                 ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
703
704                         ad->exit_no_coop = (7*ad->exit_no_coop)/8;
705                 }
706
707                 as_update_iohist(ad, aic, rq);
708                 spin_unlock(&ioc->lock);
709                 return 1;
710         }
711
712         if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
713                 /* process anticipated on has exited */
714                 if (aic->ttime_samples == 0)
715                         ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
716
717                 if (ad->exit_no_coop > 128) {
718                         spin_unlock(&ioc->lock);
719                         return 1;
720                 }
721         }
722
723         if (aic->ttime_samples == 0) {
724                 if (ad->new_ttime_mean > ad->antic_expire) {
725                         spin_unlock(&ioc->lock);
726                         return 1;
727                 }
728                 if (ad->exit_prob * ad->exit_no_coop > 128*256) {
729                         spin_unlock(&ioc->lock);
730                         return 1;
731                 }
732         } else if (aic->ttime_mean > ad->antic_expire) {
733                 /* the process thinks too much between requests */
734                 spin_unlock(&ioc->lock);
735                 return 1;
736         }
737         spin_unlock(&ioc->lock);
738         return 0;
739 }
740
741 /*
742  * as_can_anticipate indicates whether we should either run rq
743  * or keep anticipating a better request.
744  */
745 static int as_can_anticipate(struct as_data *ad, struct request *rq)
746 {
747 #if 0 /* disable for now, we need to check tag level as well */
748         /*
749          * SSD device without seek penalty, disable idling
750          */
751         if (blk_queue_nonrot(ad->q)) axman
752                 return 0;
753 #endif
754
755         if (!ad->io_context)
756                 /*
757                  * Last request submitted was a write
758                  */
759                 return 0;
760
761         if (ad->antic_status == ANTIC_FINISHED)
762                 /*
763                  * Don't restart if we have just finished. Run the next request
764                  */
765                 return 0;
766
767         if (as_can_break_anticipation(ad, rq))
768                 /*
769                  * This request is a good candidate. Don't keep anticipating,
770                  * run it.
771                  */
772                 return 0;
773
774         /*
775          * OK from here, we haven't finished, and don't have a decent request!
776          * Status is either ANTIC_OFF so start waiting,
777          * ANTIC_WAIT_REQ so continue waiting for request to finish
778          * or ANTIC_WAIT_NEXT so continue waiting for an acceptable request.
779          */
780
781         return 1;
782 }
783
784 /*
785  * as_update_rq must be called whenever a request (rq) is added to
786  * the sort_list. This function keeps caches up to date, and checks if the
787  * request might be one we are "anticipating"
788  */
789 static void as_update_rq(struct as_data *ad, struct request *rq)
790 {
791         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
792
793         /* keep the next_rq cache up to date */
794         ad->next_rq[data_dir] = as_choose_req(ad, rq, ad->next_rq[data_dir]);
795
796         /*
797          * have we been anticipating this request?
798          * or does it come from the same process as the one we are anticipating
799          * for?
800          */
801         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
802                         || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
803                 if (as_can_break_anticipation(ad, rq))
804                         as_antic_stop(ad);
805         }
806 }
807
808 /*
809  * Gathers timings and resizes the write batch automatically
810  */
811 static void update_write_batch(struct as_data *ad)
812 {
813         unsigned long batch = ad->batch_expire[BLK_RW_ASYNC];
814         long write_time;
815
816         write_time = (jiffies - ad->current_batch_expires) + batch;
817         if (write_time < 0)
818                 write_time = 0;
819
820         if (write_time > batch && !ad->write_batch_idled) {
821                 if (write_time > batch * 3)
822                         ad->write_batch_count /= 2;
823                 else
824                         ad->write_batch_count--;
825         } else if (write_time < batch && ad->current_write_count == 0) {
826                 if (batch > write_time * 3)
827                         ad->write_batch_count *= 2;
828                 else
829                         ad->write_batch_count++;
830         }
831
832         if (ad->write_batch_count < 1)
833                 ad->write_batch_count = 1;
834 }
835
836 /*
837  * as_completed_request is to be called when a request has completed and
838  * returned something to the requesting process, be it an error or data.
839  */
840 static void as_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
841 {
842         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
843
844         WARN_ON(!list_empty(&rq->queuelist));
845
846         if (RQ_STATE(rq) != AS_RQ_REMOVED) {
847                 WARN(1, "rq->state %d\n", RQ_STATE(rq));
848                 goto out;
849         }
850
851         if (ad->changed_batch && ad->nr_dispatched == 1) {
852                 ad->current_batch_expires = jiffies +
853                                         ad->batch_expire[ad->batch_data_dir];
854                 kblockd_schedule_work(q, &ad->antic_work);
855                 ad->changed_batch = 0;
856
857                 if (ad->batch_data_dir == BLK_RW_SYNC)
858                         ad->new_batch = 1;
859         }
860         WARN_ON(ad->nr_dispatched == 0);
861         ad->nr_dispatched--;
862
863         /*
864          * Start counting the batch from when a request of that direction is
865          * actually serviced. This should help devices with big TCQ windows
866          * and writeback caches
867          */
868         if (ad->new_batch && ad->batch_data_dir == rq_is_sync(rq)) {
869                 update_write_batch(ad);
870                 ad->current_batch_expires = jiffies +
871                                 ad->batch_expire[BLK_RW_SYNC];
872                 ad->new_batch = 0;
873         }
874
875         if (ad->io_context == RQ_IOC(rq) && ad->io_context) {
876                 ad->antic_start = jiffies;
877                 ad->ioc_finished = 1;
878                 if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ) {
879                         /*
880                          * We were waiting on this request, now anticipate
881                          * the next one
882                          */
883                         as_antic_waitnext(ad);
884                 }
885         }
886
887         as_put_io_context(rq);
888 out:
889         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_POSTSCHED);
890 }
891
892 /*
893  * as_remove_queued_request removes a request from the pre dispatch queue
894  * without updating refcounts. It is expected the caller will drop the
895  * reference unless it replaces the request at somepart of the elevator
896  * (ie. the dispatch queue)
897  */
898 static void as_remove_queued_request(struct request_queue *q,
899                                      struct request *rq)
900 {
901         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
902         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
903         struct io_context *ioc;
904
905         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_QUEUED);
906
907         ioc = RQ_IOC(rq);
908         if (ioc && ioc->aic) {
909                 BUG_ON(!atomic_read(&ioc->aic->nr_queued));
910                 atomic_dec(&ioc->aic->nr_queued);
911         }
912
913         /*
914          * Update the "next_rq" cache if we are about to remove its
915          * entry
916          */
917         if (ad->next_rq[data_dir] == rq)
918                 ad->next_rq[data_dir] = as_find_next_rq(ad, rq);
919
920         rq_fifo_clear(rq);
921         as_del_rq_rb(ad, rq);
922 }
923
924 /*
925  * as_fifo_expired returns 0 if there are no expired requests on the fifo,
926  * 1 otherwise.  It is ratelimited so that we only perform the check once per
927  * `fifo_expire' interval.  Otherwise a large number of expired requests
928  * would create a hopeless seekstorm.
929  *
930  * See as_antic_expired comment.
931  */
932 static int as_fifo_expired(struct as_data *ad, int adir)
933 {
934         struct request *rq;
935         long delta_jif;
936
937         delta_jif = jiffies - ad->last_check_fifo[adir];
938         if (unlikely(delta_jif < 0))
939                 delta_jif = -delta_jif;
940         if (delta_jif < ad->fifo_expire[adir])
941                 return 0;
942
943         ad->last_check_fifo[adir] = jiffies;
944
945         if (list_empty(&ad->fifo_list[adir]))
946                 return 0;
947
948         rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[adir].next);
949
950         return time_after(jiffies, rq_fifo_time(rq));
951 }
952
953 /*
954  * as_batch_expired returns true if the current batch has expired. A batch
955  * is a set of reads or a set of writes.
956  */
957 static inline int as_batch_expired(struct as_data *ad)
958 {
959         if (ad->changed_batch || ad->new_batch)
960                 return 0;
961
962         if (ad->batch_data_dir == BLK_RW_SYNC)
963                 /* TODO! add a check so a complete fifo gets written? */
964                 return time_after(jiffies, ad->current_batch_expires);
965
966         return time_after(jiffies, ad->current_batch_expires)
967                 || ad->current_write_count == 0;
968 }
969
970 /*
971  * move an entry to dispatch queue
972  */
973 static void as_move_to_dispatch(struct as_data *ad, struct request *rq)
974 {
975         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
976
977         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
978
979         as_antic_stop(ad);
980         ad->antic_status = ANTIC_OFF;
981
982         /*
983          * This has to be set in order to be correctly updated by
984          * as_find_next_rq
985          */
986         ad->last_sector[data_dir] = blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq);
987
988         if (data_dir == BLK_RW_SYNC) {
989                 struct io_context *ioc = RQ_IOC(rq);
990                 /* In case we have to anticipate after this */
991                 copy_io_context(&ad->io_context, &ioc);
992         } else {
993                 if (ad->io_context) {
994                         put_io_context(ad->io_context);
995                         ad->io_context = NULL;
996                 }
997
998                 if (ad->current_write_count != 0)
999                         ad->current_write_count--;
1000         }
1001         ad->ioc_finished = 0;
1002
1003         ad->next_rq[data_dir] = as_find_next_rq(ad, rq);
1004
1005         /*
1006          * take it off the sort and fifo list, add to dispatch queue
1007          */
1008         as_remove_queued_request(ad->q, rq);
1009         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_QUEUED);
1010
1011         elv_dispatch_sort(ad->q, rq);
1012
1013         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_DISPATCHED);
1014         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1015                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1016         ad->nr_dispatched++;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * as_dispatch_request selects the best request according to
1021  * read/write expire, batch expire, etc, and moves it to the dispatch
1022  * queue. Returns 1 if a request was found, 0 otherwise.
1023  */
1024 static int as_dispatch_request(struct request_queue *q, int force)
1025 {
1026         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1027         const int reads = !list_empty(&ad->fifo_list[BLK_RW_SYNC]);
1028         const int writes = !list_empty(&ad->fifo_list[BLK_RW_ASYNC]);
1029         struct request *rq;
1030
1031         if (unlikely(force)) {
1032                 /*
1033                  * Forced dispatch, accounting is useless.  Reset
1034                  * accounting states and dump fifo_lists.  Note that
1035                  * batch_data_dir is reset to BLK_RW_SYNC to avoid
1036                  * screwing write batch accounting as write batch
1037                  * accounting occurs on W->R transition.
1038                  */
1039                 int dispatched = 0;
1040
1041                 ad->batch_data_dir = BLK_RW_SYNC;
1042                 ad->changed_batch = 0;
1043                 ad->new_batch = 0;
1044
1045                 while (ad->next_rq[BLK_RW_SYNC]) {
1046                         as_move_to_dispatch(ad, ad->next_rq[BLK_RW_SYNC]);
1047                         dispatched++;
1048                 }
1049                 ad->last_check_fifo[BLK_RW_SYNC] = jiffies;
1050
1051                 while (ad->next_rq[BLK_RW_ASYNC]) {
1052                         as_move_to_dispatch(ad, ad->next_rq[BLK_RW_ASYNC]);
1053                         dispatched++;
1054                 }
1055                 ad->last_check_fifo[BLK_RW_ASYNC] = jiffies;
1056
1057                 return dispatched;
1058         }
1059
1060         /* Signal that the write batch was uncontended, so we can't time it */
1061         if (ad->batch_data_dir == BLK_RW_ASYNC && !reads) {
1062                 if (ad->current_write_count == 0 || !writes)
1063                         ad->write_batch_idled = 1;
1064         }
1065
1066         if (!(reads || writes)
1067                 || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
1068                 || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT
1069                 || ad->changed_batch)
1070                 return 0;
1071
1072         if (!(reads && writes && as_batch_expired(ad))) {
1073                 /*
1074                  * batch is still running or no reads or no writes
1075                  */
1076                 rq = ad->next_rq[ad->batch_data_dir];
1077
1078                 if (ad->batch_data_dir == BLK_RW_SYNC && ad->antic_expire) {
1079                         if (as_fifo_expired(ad, BLK_RW_SYNC))
1080                                 goto fifo_expired;
1081
1082                         if (as_can_anticipate(ad, rq)) {
1083                                 as_antic_waitreq(ad);
1084                                 return 0;
1085                         }
1086                 }
1087
1088                 if (rq) {
1089                         /* we have a "next request" */
1090                         if (reads && !writes)
1091                                 ad->current_batch_expires =
1092                                         jiffies + ad->batch_expire[BLK_RW_SYNC];
1093                         goto dispatch_request;
1094                 }
1095         }
1096
1097         /*
1098          * at this point we are not running a batch. select the appropriate
1099          * data direction (read / write)
1100          */
1101
1102         if (reads) {
1103                 BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&ad->sort_list[BLK_RW_SYNC]));
1104
1105                 if (writes && ad->batch_data_dir == BLK_RW_SYNC)
1106                         /*
1107                          * Last batch was a read, switch to writes
1108                          */
1109                         goto dispatch_writes;
1110
1111                 if (ad->batch_data_dir == BLK_RW_ASYNC) {
1112                         WARN_ON(ad->new_batch);
1113                         ad->changed_batch = 1;
1114                 }
1115                 ad->batch_data_dir = BLK_RW_SYNC;
1116                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[BLK_RW_SYNC].next);
1117                 ad->last_check_fifo[ad->batch_data_dir] = jiffies;
1118                 goto dispatch_request;
1119         }
1120
1121         /*
1122          * the last batch was a read
1123          */
1124
1125         if (writes) {
1126 dispatch_writes:
1127                 BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&ad->sort_list[BLK_RW_ASYNC]));
1128
1129                 if (ad->batch_data_dir == BLK_RW_SYNC) {
1130                         ad->changed_batch = 1;
1131
1132                         /*
1133                          * new_batch might be 1 when the queue runs out of
1134                          * reads. A subsequent submission of a write might
1135                          * cause a change of batch before the read is finished.
1136                          */
1137                         ad->new_batch = 0;
1138                 }
1139                 ad->batch_data_dir = BLK_RW_ASYNC;
1140                 ad->current_write_count = ad->write_batch_count;
1141                 ad->write_batch_idled = 0;
1142                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[BLK_RW_ASYNC].next);
1143                 ad->last_check_fifo[BLK_RW_ASYNC] = jiffies;
1144                 goto dispatch_request;
1145         }
1146
1147         BUG();
1148         return 0;
1149
1150 dispatch_request:
1151         /*
1152          * If a request has expired, service it.
1153          */
1154
1155         if (as_fifo_expired(ad, ad->batch_data_dir)) {
1156 fifo_expired:
1157                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[ad->batch_data_dir].next);
1158         }
1159
1160         if (ad->changed_batch) {
1161                 WARN_ON(ad->new_batch);
1162
1163                 if (ad->nr_dispatched)
1164                         return 0;
1165
1166                 if (ad->batch_data_dir == BLK_RW_ASYNC)
1167                         ad->current_batch_expires = jiffies +
1168                                         ad->batch_expire[BLK_RW_ASYNC];
1169                 else
1170                         ad->new_batch = 1;
1171
1172                 ad->changed_batch = 0;
1173         }
1174
1175         /*
1176          * rq is the selected appropriate request.
1177          */
1178         as_move_to_dispatch(ad, rq);
1179
1180         return 1;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * add rq to rbtree and fifo
1185  */
1186 static void as_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1187 {
1188         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1189         int data_dir;
1190
1191         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_NEW);
1192
1193         data_dir = rq_is_sync(rq);
1194
1195         rq->elevator_private = as_get_io_context(q->node);
1196
1197         if (RQ_IOC(rq)) {
1198                 as_update_iohist(ad, RQ_IOC(rq)->aic, rq);
1199                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_queued);
1200         }
1201
1202         as_add_rq_rb(ad, rq);
1203
1204         /*
1205          * set expire time and add to fifo list
1206          */
1207         rq_set_fifo_time(rq, jiffies + ad->fifo_expire[data_dir]);
1208         list_add_tail(&rq->queuelist, &ad->fifo_list[data_dir]);
1209
1210         as_update_rq(ad, rq); /* keep state machine up to date */
1211         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_QUEUED);
1212 }
1213
1214 static void as_activate_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1215 {
1216         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_DISPATCHED);
1217         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_REMOVED);
1218         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1219                 atomic_dec(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1220 }
1221
1222 static void as_deactivate_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1223 {
1224         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_REMOVED);
1225         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_DISPATCHED);
1226         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1227                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1228 }
1229
1230 /*
1231  * as_queue_empty tells us if there are requests left in the device. It may
1232  * not be the case that a driver can get the next request even if the queue
1233  * is not empty - it is used in the block layer to check for plugging and
1234  * merging opportunities
1235  */
1236 static int as_queue_empty(struct request_queue *q)
1237 {
1238         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1239
1240         return list_empty(&ad->fifo_list[BLK_RW_ASYNC])
1241                 && list_empty(&ad->fifo_list[BLK_RW_SYNC]);
1242 }
1243
1244 static int
1245 as_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
1246 {
1247         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1248         sector_t rb_key = bio->bi_sector + bio_sectors(bio);
1249         struct request *__rq;
1250
1251         /*
1252          * check for front merge
1253          */
1254         __rq = elv_rb_find(&ad->sort_list[bio_data_dir(bio)], rb_key);
1255         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
1256                 *req = __rq;
1257                 return ELEVATOR_FRONT_MERGE;
1258         }
1259
1260         return ELEVATOR_NO_MERGE;
1261 }
1262
1263 static void as_merged_request(struct request_queue *q, struct request *req,
1264                               int type)
1265 {
1266         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1267
1268         /*
1269          * if the merge was a front merge, we need to reposition request
1270          */
1271         if (type == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1272                 as_del_rq_rb(ad, req);
1273                 as_add_rq_rb(ad, req);
1274                 /*
1275                  * Note! At this stage of this and the next function, our next
1276                  * request may not be optimal - eg the request may have "grown"
1277                  * behind the disk head. We currently don't bother adjusting.
1278                  */
1279         }
1280 }
1281
1282 static void as_merged_requests(struct request_queue *q, struct request *req,
1283                                 struct request *next)
1284 {
1285         /*
1286          * if next expires before rq, assign its expire time to arq
1287          * and move into next position (next will be deleted) in fifo
1288          */
1289         if (!list_empty(&req->queuelist) && !list_empty(&next->queuelist)) {
1290                 if (time_before(rq_fifo_time(next), rq_fifo_time(req))) {
1291                         list_move(&req->queuelist, &next->queuelist);
1292                         rq_set_fifo_time(req, rq_fifo_time(next));
1293                 }
1294         }
1295
1296         /*
1297          * kill knowledge of next, this one is a goner
1298          */
1299         as_remove_queued_request(q, next);
1300         as_put_io_context(next);
1301
1302         RQ_SET_STATE(next, AS_RQ_MERGED);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * This is executed in a "deferred" process context, by kblockd. It calls the
1307  * driver's request_fn so the driver can submit that request.
1308  *
1309  * IMPORTANT! This guy will reenter the elevator, so set up all queue global
1310  * state before calling, and don't rely on any state over calls.
1311  *
1312  * FIXME! dispatch queue is not a queue at all!
1313  */
1314 static void as_work_handler(struct work_struct *work)
1315 {
1316         struct as_data *ad = container_of(work, struct as_data, antic_work);
1317
1318         blk_run_queue(ad->q);
1319 }
1320
1321 static int as_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
1322 {
1323         int ret = ELV_MQUEUE_MAY;
1324         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1325         struct io_context *ioc;
1326         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ ||
1327                         ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
1328                 ioc = as_get_io_context(q->node);
1329                 if (ad->io_context == ioc)
1330                         ret = ELV_MQUEUE_MUST;
1331                 put_io_context(ioc);
1332         }
1333
1334         return ret;
1335 }
1336
1337 static void as_exit_queue(struct elevator_queue *e)
1338 {
1339         struct as_data *ad = e->elevator_data;
1340
1341         del_timer_sync(&ad->antic_timer);
1342         cancel_work_sync(&ad->antic_work);
1343
1344         BUG_ON(!list_empty(&ad->fifo_list[BLK_RW_SYNC]));
1345         BUG_ON(!list_empty(&ad->fifo_list[BLK_RW_ASYNC]));
1346
1347         put_io_context(ad->io_context);
1348         kfree(ad);
1349 }
1350
1351 /*
1352  * initialize elevator private data (as_data).
1353  */
1354 static void *as_init_queue(struct request_queue *q)
1355 {
1356         struct as_data *ad;
1357
1358         ad = kmalloc_node(sizeof(*ad), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
1359         if (!ad)
1360                 return NULL;
1361
1362         ad->q = q; /* Identify what queue the data belongs to */
1363
1364         /* anticipatory scheduling helpers */
1365         ad->antic_timer.function = as_antic_timeout;
1366         ad->antic_timer.data = (unsigned long)q;
1367         init_timer(&ad->antic_timer);
1368         INIT_WORK(&ad->antic_work, as_work_handler);
1369
1370         INIT_LIST_HEAD(&ad->fifo_list[BLK_RW_SYNC]);
1371         INIT_LIST_HEAD(&ad->fifo_list[BLK_RW_ASYNC]);
1372         ad->sort_list[BLK_RW_SYNC] = RB_ROOT;
1373         ad->sort_list[BLK_RW_ASYNC] = RB_ROOT;
1374         ad->fifo_expire[BLK_RW_SYNC] = default_read_expire;
1375         ad->fifo_expire[BLK_RW_ASYNC] = default_write_expire;
1376         ad->antic_expire = default_antic_expire;
1377         ad->batch_expire[BLK_RW_SYNC] = default_read_batch_expire;
1378         ad->batch_expire[BLK_RW_ASYNC] = default_write_batch_expire;
1379
1380         ad->current_batch_expires = jiffies + ad->batch_expire[BLK_RW_SYNC];
1381         ad->write_batch_count = ad->batch_expire[BLK_RW_ASYNC] / 10;
1382         if (ad->write_batch_count < 2)
1383                 ad->write_batch_count = 2;
1384
1385         return ad;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * sysfs parts below
1390  */
1391
1392 static ssize_t
1393 as_var_show(unsigned int var, char *page)
1394 {
1395         return sprintf(page, "%d\n", var);
1396 }
1397
1398 static ssize_t
1399 as_var_store(unsigned long *var, const char *page, size_t count)
1400 {
1401         char *p = (char *) page;
1402
1403         *var = simple_strtoul(p, &p, 10);
1404         return count;
1405 }
1406
1407 static ssize_t est_time_show(struct elevator_queue *e, char *page)
1408 {
1409         struct as_data *ad = e->elevator_data;
1410         int pos = 0;
1411
1412         pos += sprintf(page+pos, "%lu %% exit probability\n",
1413                                 100*ad->exit_prob/256);
1414         pos += sprintf(page+pos, "%lu %% probability of exiting without a "
1415                                 "cooperating process submitting IO\n",
1416                                 100*ad->exit_no_coop/256);
1417         pos += sprintf(page+pos, "%lu ms new thinktime\n", ad->new_ttime_mean);
1418         pos += sprintf(page+pos, "%llu sectors new seek distance\n",
1419                                 (unsigned long long)ad->new_seek_mean);
1420
1421         return pos;
1422 }
1423
1424 #define SHOW_FUNCTION(__FUNC, __VAR)                            \
1425 static ssize_t __FUNC(struct elevator_queue *e, char *page)     \
1426 {                                                               \
1427         struct as_data *ad = e->elevator_data;                  \
1428         return as_var_show(jiffies_to_msecs((__VAR)), (page));  \
1429 }
1430 SHOW_FUNCTION(as_read_expire_show, ad->fifo_expire[BLK_RW_SYNC]);
1431 SHOW_FUNCTION(as_write_expire_show, ad->fifo_expire[BLK_RW_ASYNC]);
1432 SHOW_FUNCTION(as_antic_expire_show, ad->antic_expire);
1433 SHOW_FUNCTION(as_read_batch_expire_show, ad->batch_expire[BLK_RW_SYNC]);
1434 SHOW_FUNCTION(as_write_batch_expire_show, ad->batch_expire[BLK_RW_ASYNC]);
1435 #undef SHOW_FUNCTION
1436
1437 #define STORE_FUNCTION(__FUNC, __PTR, MIN, MAX)                         \
1438 static ssize_t __FUNC(struct elevator_queue *e, const char *page, size_t count) \
1439 {                                                                       \
1440         struct as_data *ad = e->elevator_data;                          \
1441         int ret = as_var_store(__PTR, (page), count);                   \
1442         if (*(__PTR) < (MIN))                                           \
1443                 *(__PTR) = (MIN);                                       \
1444         else if (*(__PTR) > (MAX))                                      \
1445                 *(__PTR) = (MAX);                                       \
1446         *(__PTR) = msecs_to_jiffies(*(__PTR));                          \
1447         return ret;                                                     \
1448 }
1449 STORE_FUNCTION(as_read_expire_store, &ad->fifo_expire[BLK_RW_SYNC], 0, INT_MAX);
1450 STORE_FUNCTION(as_write_expire_store,
1451                         &ad->fifo_expire[BLK_RW_ASYNC], 0, INT_MAX);
1452 STORE_FUNCTION(as_antic_expire_store, &ad->antic_expire, 0, INT_MAX);
1453 STORE_FUNCTION(as_read_batch_expire_store,
1454                         &ad->batch_expire[BLK_RW_SYNC], 0, INT_MAX);
1455 STORE_FUNCTION(as_write_batch_expire_store,
1456                         &ad->batch_expire[BLK_RW_ASYNC], 0, INT_MAX);
1457 #undef STORE_FUNCTION
1458
1459 #define AS_ATTR(name) \
1460         __ATTR(name, S_IRUGO|S_IWUSR, as_##name##_show, as_##name##_store)
1461
1462 static struct elv_fs_entry as_attrs[] = {
1463         __ATTR_RO(est_time),
1464         AS_ATTR(read_expire),
1465         AS_ATTR(write_expire),
1466         AS_ATTR(antic_expire),
1467         AS_ATTR(read_batch_expire),
1468         AS_ATTR(write_batch_expire),
1469         __ATTR_NULL
1470 };
1471
1472 static struct elevator_type iosched_as = {
1473         .ops = {
1474                 .elevator_merge_fn =            as_merge,
1475                 .elevator_merged_fn =           as_merged_request,
1476                 .elevator_merge_req_fn =        as_merged_requests,
1477                 .elevator_dispatch_fn =         as_dispatch_request,
1478                 .elevator_add_req_fn =          as_add_request,
1479                 .elevator_activate_req_fn =     as_activate_request,
1480                 .elevator_deactivate_req_fn =   as_deactivate_request,
1481                 .elevator_queue_empty_fn =      as_queue_empty,
1482                 .elevator_completed_req_fn =    as_completed_request,
1483                 .elevator_former_req_fn =       elv_rb_former_request,
1484                 .elevator_latter_req_fn =       elv_rb_latter_request,
1485                 .elevator_may_queue_fn =        as_may_queue,
1486                 .elevator_init_fn =             as_init_queue,
1487                 .elevator_exit_fn =             as_exit_queue,
1488                 .trim =                         as_trim,
1489         },
1490
1491         .elevator_attrs = as_attrs,
1492         .elevator_name = "anticipatory",
1493         .elevator_owner = THIS_MODULE,
1494 };
1495
1496 static int __init as_init(void)
1497 {
1498         elv_register(&iosched_as);
1499
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 static void __exit as_exit(void)
1504 {
1505         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(all_gone);
1506         elv_unregister(&iosched_as);
1507         ioc_gone = &all_gone;
1508         /* ioc_gone's update must be visible before reading ioc_count */
1509         smp_wmb();
1510         if (elv_ioc_count_read(ioc_count))
1511                 wait_for_completion(&all_gone);
1512         synchronize_rcu();
1513 }
1514
1515 module_init(as_init);
1516 module_exit(as_exit);
1517
1518 MODULE_AUTHOR("Nick Piggin");
1519 MODULE_LICENSE("GPL");
1520 MODULE_DESCRIPTION("anticipatory IO scheduler");