80af9257e64a4b0541fecbd974ce7be845e2765c
[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 #define REQ_SYNC        1
21 #define REQ_ASYNC       0
22
23 /*
24  * See Documentation/block/as-iosched.txt
25  */
26
27 /*
28  * max time before a read is submitted.
29  */
30 #define default_read_expire (HZ / 8)
31
32 /*
33  * ditto for writes, these limits are not hard, even
34  * if the disk is capable of satisfying them.
35  */
36 #define default_write_expire (HZ / 4)
37
38 /*
39  * read_batch_expire describes how long we will allow a stream of reads to
40  * persist before looking to see whether it is time to switch over to writes.
41  */
42 #define default_read_batch_expire (HZ / 2)
43
44 /*
45  * write_batch_expire describes how long we want a stream of writes to run for.
46  * This is not a hard limit, but a target we set for the auto-tuning thingy.
47  * See, the problem is: we can send a lot of writes to disk cache / TCQ in
48  * a short amount of time...
49  */
50 #define default_write_batch_expire (HZ / 8)
51
52 /*
53  * max time we may wait to anticipate a read (default around 6ms)
54  */
55 #define default_antic_expire ((HZ / 150) ? HZ / 150 : 1)
56
57 /*
58  * Keep track of up to 20ms thinktimes. We can go as big as we like here,
59  * however huge values tend to interfere and not decay fast enough. A program
60  * might be in a non-io phase of operation. Waiting on user input for example,
61  * or doing a lengthy computation. A small penalty can be justified there, and
62  * will still catch out those processes that constantly have large thinktimes.
63  */
64 #define MAX_THINKTIME (HZ/50UL)
65
66 /* Bits in as_io_context.state */
67 enum as_io_states {
68         AS_TASK_RUNNING=0,      /* Process has not exited */
69         AS_TASK_IOSTARTED,      /* Process has started some IO */
70         AS_TASK_IORUNNING,      /* Process has completed some IO */
71 };
72
73 enum anticipation_status {
74         ANTIC_OFF=0,            /* Not anticipating (normal operation)  */
75         ANTIC_WAIT_REQ,         /* The last read has not yet completed  */
76         ANTIC_WAIT_NEXT,        /* Currently anticipating a request vs
77                                    last read (which has completed) */
78         ANTIC_FINISHED,         /* Anticipating but have found a candidate
79                                  * or timed out */
80 };
81
82 struct as_data {
83         /*
84          * run time data
85          */
86
87         struct request_queue *q;        /* the "owner" queue */
88
89         /*
90          * requests (as_rq s) are present on both sort_list and fifo_list
91          */
92         struct rb_root sort_list[2];
93         struct list_head fifo_list[2];
94
95         struct request *next_rq[2];     /* next in sort order */
96         sector_t last_sector[2];        /* last REQ_SYNC & REQ_ASYNC sectors */
97
98         unsigned long exit_prob;        /* probability a task will exit while
99                                            being waited on */
100         unsigned long exit_no_coop;     /* probablility an exited task will
101                                            not be part of a later cooperating
102                                            request */
103         unsigned long new_ttime_total;  /* mean thinktime on new proc */
104         unsigned long new_ttime_mean;
105         u64 new_seek_total;             /* mean seek on new proc */
106         sector_t new_seek_mean;
107
108         unsigned long current_batch_expires;
109         unsigned long last_check_fifo[2];
110         int changed_batch;              /* 1: waiting for old batch to end */
111         int new_batch;                  /* 1: waiting on first read complete */
112         int batch_data_dir;             /* current batch REQ_SYNC / REQ_ASYNC */
113         int write_batch_count;          /* max # of reqs in a write batch */
114         int current_write_count;        /* how many requests left this batch */
115         int write_batch_idled;          /* has the write batch gone idle? */
116
117         enum anticipation_status antic_status;
118         unsigned long antic_start;      /* jiffies: when it started */
119         struct timer_list antic_timer;  /* anticipatory scheduling timer */
120         struct work_struct antic_work;  /* Deferred unplugging */
121         struct io_context *io_context;  /* Identify the expected process */
122         int ioc_finished; /* IO associated with io_context is finished */
123         int nr_dispatched;
124
125         /*
126          * settings that change how the i/o scheduler behaves
127          */
128         unsigned long fifo_expire[2];
129         unsigned long batch_expire[2];
130         unsigned long antic_expire;
131 };
132
133 /*
134  * per-request data.
135  */
136 enum arq_state {
137         AS_RQ_NEW=0,            /* New - not referenced and not on any lists */
138         AS_RQ_QUEUED,           /* In the request queue. It belongs to the
139                                    scheduler */
140         AS_RQ_DISPATCHED,       /* On the dispatch list. It belongs to the
141                                    driver now */
142         AS_RQ_PRESCHED,         /* Debug poisoning for requests being used */
143         AS_RQ_REMOVED,
144         AS_RQ_MERGED,
145         AS_RQ_POSTSCHED,        /* when they shouldn't be */
146 };
147
148 #define RQ_IOC(rq)      ((struct io_context *) (rq)->elevator_private)
149 #define RQ_STATE(rq)    ((enum arq_state)(rq)->elevator_private2)
150 #define RQ_SET_STATE(rq, state) ((rq)->elevator_private2 = (void *) state)
151
152 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, ioc_count);
153 static struct completion *ioc_gone;
154 static DEFINE_SPINLOCK(ioc_gone_lock);
155
156 static void as_move_to_dispatch(struct as_data *ad, struct request *rq);
157 static void as_antic_stop(struct as_data *ad);
158
159 /*
160  * IO Context helper functions
161  */
162
163 /* Called to deallocate the as_io_context */
164 static void free_as_io_context(struct as_io_context *aic)
165 {
166         kfree(aic);
167         elv_ioc_count_dec(ioc_count);
168         if (ioc_gone) {
169                 /*
170                  * AS scheduler is exiting, grab exit lock and check
171                  * the pending io context count. If it hits zero,
172                  * complete ioc_gone and set it back to NULL.
173                  */
174                 spin_lock(&ioc_gone_lock);
175                 if (ioc_gone && !elv_ioc_count_read(ioc_count)) {
176                         complete(ioc_gone);
177                         ioc_gone = NULL;
178                 }
179                 spin_unlock(&ioc_gone_lock);
180         }
181 }
182
183 static void as_trim(struct io_context *ioc)
184 {
185         spin_lock_irq(&ioc->lock);
186         if (ioc->aic)
187                 free_as_io_context(ioc->aic);
188         ioc->aic = NULL;
189         spin_unlock_irq(&ioc->lock);
190 }
191
192 /* Called when the task exits */
193 static void exit_as_io_context(struct as_io_context *aic)
194 {
195         WARN_ON(!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state));
196         clear_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state);
197 }
198
199 static struct as_io_context *alloc_as_io_context(void)
200 {
201         struct as_io_context *ret;
202
203         ret = kmalloc(sizeof(*ret), GFP_ATOMIC);
204         if (ret) {
205                 ret->dtor = free_as_io_context;
206                 ret->exit = exit_as_io_context;
207                 ret->state = 1 << AS_TASK_RUNNING;
208                 atomic_set(&ret->nr_queued, 0);
209                 atomic_set(&ret->nr_dispatched, 0);
210                 spin_lock_init(&ret->lock);
211                 ret->ttime_total = 0;
212                 ret->ttime_samples = 0;
213                 ret->ttime_mean = 0;
214                 ret->seek_total = 0;
215                 ret->seek_samples = 0;
216                 ret->seek_mean = 0;
217                 elv_ioc_count_inc(ioc_count);
218         }
219
220         return ret;
221 }
222
223 /*
224  * If the current task has no AS IO context then create one and initialise it.
225  * Then take a ref on the task's io context and return it.
226  */
227 static struct io_context *as_get_io_context(int node)
228 {
229         struct io_context *ioc = get_io_context(GFP_ATOMIC, node);
230         if (ioc && !ioc->aic) {
231                 ioc->aic = alloc_as_io_context();
232                 if (!ioc->aic) {
233                         put_io_context(ioc);
234                         ioc = NULL;
235                 }
236         }
237         return ioc;
238 }
239
240 static void as_put_io_context(struct request *rq)
241 {
242         struct as_io_context *aic;
243
244         if (unlikely(!RQ_IOC(rq)))
245                 return;
246
247         aic = RQ_IOC(rq)->aic;
248
249         if (rq_is_sync(rq) && aic) {
250                 unsigned long flags;
251
252                 spin_lock_irqsave(&aic->lock, flags);
253                 set_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state);
254                 aic->last_end_request = jiffies;
255                 spin_unlock_irqrestore(&aic->lock, flags);
256         }
257
258         put_io_context(RQ_IOC(rq));
259 }
260
261 /*
262  * rb tree support functions
263  */
264 #define RQ_RB_ROOT(ad, rq)      (&(ad)->sort_list[rq_is_sync((rq))])
265
266 static void as_add_rq_rb(struct as_data *ad, struct request *rq)
267 {
268         struct request *alias;
269
270         while ((unlikely(alias = elv_rb_add(RQ_RB_ROOT(ad, rq), rq)))) {
271                 as_move_to_dispatch(ad, alias);
272                 as_antic_stop(ad);
273         }
274 }
275
276 static inline void as_del_rq_rb(struct as_data *ad, struct request *rq)
277 {
278         elv_rb_del(RQ_RB_ROOT(ad, rq), rq);
279 }
280
281 /*
282  * IO Scheduler proper
283  */
284
285 #define MAXBACK (1024 * 1024)   /*
286                                  * Maximum distance the disk will go backward
287                                  * for a request.
288                                  */
289
290 #define BACK_PENALTY    2
291
292 /*
293  * as_choose_req selects the preferred one of two requests of the same data_dir
294  * ignoring time - eg. timeouts, which is the job of as_dispatch_request
295  */
296 static struct request *
297 as_choose_req(struct as_data *ad, struct request *rq1, struct request *rq2)
298 {
299         int data_dir;
300         sector_t last, s1, s2, d1, d2;
301         int r1_wrap=0, r2_wrap=0;       /* requests are behind the disk head */
302         const sector_t maxback = MAXBACK;
303
304         if (rq1 == NULL || rq1 == rq2)
305                 return rq2;
306         if (rq2 == NULL)
307                 return rq1;
308
309         data_dir = rq_is_sync(rq1);
310
311         last = ad->last_sector[data_dir];
312         s1 = rq1->sector;
313         s2 = rq2->sector;
314
315         BUG_ON(data_dir != rq_is_sync(rq2));
316
317         /*
318          * Strict one way elevator _except_ in the case where we allow
319          * short backward seeks which are biased as twice the cost of a
320          * similar forward seek.
321          */
322         if (s1 >= last)
323                 d1 = s1 - last;
324         else if (s1+maxback >= last)
325                 d1 = (last - s1)*BACK_PENALTY;
326         else {
327                 r1_wrap = 1;
328                 d1 = 0; /* shut up, gcc */
329         }
330
331         if (s2 >= last)
332                 d2 = s2 - last;
333         else if (s2+maxback >= last)
334                 d2 = (last - s2)*BACK_PENALTY;
335         else {
336                 r2_wrap = 1;
337                 d2 = 0;
338         }
339
340         /* Found required data */
341         if (!r1_wrap && r2_wrap)
342                 return rq1;
343         else if (!r2_wrap && r1_wrap)
344                 return rq2;
345         else if (r1_wrap && r2_wrap) {
346                 /* both behind the head */
347                 if (s1 <= s2)
348                         return rq1;
349                 else
350                         return rq2;
351         }
352
353         /* Both requests in front of the head */
354         if (d1 < d2)
355                 return rq1;
356         else if (d2 < d1)
357                 return rq2;
358         else {
359                 if (s1 >= s2)
360                         return rq1;
361                 else
362                         return rq2;
363         }
364 }
365
366 /*
367  * as_find_next_rq finds the next request after @prev in elevator order.
368  * this with as_choose_req form the basis for how the scheduler chooses
369  * what request to process next. Anticipation works on top of this.
370  */
371 static struct request *
372 as_find_next_rq(struct as_data *ad, struct request *last)
373 {
374         struct rb_node *rbnext = rb_next(&last->rb_node);
375         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&last->rb_node);
376         struct request *next = NULL, *prev = NULL;
377
378         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&last->rb_node));
379
380         if (rbprev)
381                 prev = rb_entry_rq(rbprev);
382
383         if (rbnext)
384                 next = rb_entry_rq(rbnext);
385         else {
386                 const int data_dir = rq_is_sync(last);
387
388                 rbnext = rb_first(&ad->sort_list[data_dir]);
389                 if (rbnext && rbnext != &last->rb_node)
390                         next = rb_entry_rq(rbnext);
391         }
392
393         return as_choose_req(ad, next, prev);
394 }
395
396 /*
397  * anticipatory scheduling functions follow
398  */
399
400 /*
401  * as_antic_expired tells us when we have anticipated too long.
402  * The funny "absolute difference" math on the elapsed time is to handle
403  * jiffy wraps, and disks which have been idle for 0x80000000 jiffies.
404  */
405 static int as_antic_expired(struct as_data *ad)
406 {
407         long delta_jif;
408
409         delta_jif = jiffies - ad->antic_start;
410         if (unlikely(delta_jif < 0))
411                 delta_jif = -delta_jif;
412         if (delta_jif < ad->antic_expire)
413                 return 0;
414
415         return 1;
416 }
417
418 /*
419  * as_antic_waitnext starts anticipating that a nice request will soon be
420  * submitted. See also as_antic_waitreq
421  */
422 static void as_antic_waitnext(struct as_data *ad)
423 {
424         unsigned long timeout;
425
426         BUG_ON(ad->antic_status != ANTIC_OFF
427                         && ad->antic_status != ANTIC_WAIT_REQ);
428
429         timeout = ad->antic_start + ad->antic_expire;
430
431         mod_timer(&ad->antic_timer, timeout);
432
433         ad->antic_status = ANTIC_WAIT_NEXT;
434 }
435
436 /*
437  * as_antic_waitreq starts anticipating. We don't start timing the anticipation
438  * until the request that we're anticipating on has finished. This means we
439  * are timing from when the candidate process wakes up hopefully.
440  */
441 static void as_antic_waitreq(struct as_data *ad)
442 {
443         BUG_ON(ad->antic_status == ANTIC_FINISHED);
444         if (ad->antic_status == ANTIC_OFF) {
445                 if (!ad->io_context || ad->ioc_finished)
446                         as_antic_waitnext(ad);
447                 else
448                         ad->antic_status = ANTIC_WAIT_REQ;
449         }
450 }
451
452 /*
453  * This is called directly by the functions in this file to stop anticipation.
454  * We kill the timer and schedule a call to the request_fn asap.
455  */
456 static void as_antic_stop(struct as_data *ad)
457 {
458         int status = ad->antic_status;
459
460         if (status == ANTIC_WAIT_REQ || status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
461                 if (status == ANTIC_WAIT_NEXT)
462                         del_timer(&ad->antic_timer);
463                 ad->antic_status = ANTIC_FINISHED;
464                 /* see as_work_handler */
465                 kblockd_schedule_work(ad->q, &ad->antic_work);
466         }
467 }
468
469 /*
470  * as_antic_timeout is the timer function set by as_antic_waitnext.
471  */
472 static void as_antic_timeout(unsigned long data)
473 {
474         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
475         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
476         unsigned long flags;
477
478         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
479         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
480                         || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
481                 struct as_io_context *aic;
482                 spin_lock(&ad->io_context->lock);
483                 aic = ad->io_context->aic;
484
485                 ad->antic_status = ANTIC_FINISHED;
486                 kblockd_schedule_work(q, &ad->antic_work);
487
488                 if (aic->ttime_samples == 0) {
489                         /* process anticipated on has exited or timed out*/
490                         ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
491                 }
492                 if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
493                         /* process not "saved" by a cooperating request */
494                         ad->exit_no_coop = (7*ad->exit_no_coop + 256)/8;
495                 }
496                 spin_unlock(&ad->io_context->lock);
497         }
498         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
499 }
500
501 static void as_update_thinktime(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
502                                 unsigned long ttime)
503 {
504         /* fixed point: 1.0 == 1<<8 */
505         if (aic->ttime_samples == 0) {
506                 ad->new_ttime_total = (7*ad->new_ttime_total + 256*ttime) / 8;
507                 ad->new_ttime_mean = ad->new_ttime_total / 256;
508
509                 ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob)/8;
510         }
511         aic->ttime_samples = (7*aic->ttime_samples + 256) / 8;
512         aic->ttime_total = (7*aic->ttime_total + 256*ttime) / 8;
513         aic->ttime_mean = (aic->ttime_total + 128) / aic->ttime_samples;
514 }
515
516 static void as_update_seekdist(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
517                                 sector_t sdist)
518 {
519         u64 total;
520
521         if (aic->seek_samples == 0) {
522                 ad->new_seek_total = (7*ad->new_seek_total + 256*(u64)sdist)/8;
523                 ad->new_seek_mean = ad->new_seek_total / 256;
524         }
525
526         /*
527          * Don't allow the seek distance to get too large from the
528          * odd fragment, pagein, etc
529          */
530         if (aic->seek_samples <= 60) /* second&third seek */
531                 sdist = min(sdist, (aic->seek_mean * 4) + 2*1024*1024);
532         else
533                 sdist = min(sdist, (aic->seek_mean * 4) + 2*1024*64);
534
535         aic->seek_samples = (7*aic->seek_samples + 256) / 8;
536         aic->seek_total = (7*aic->seek_total + (u64)256*sdist) / 8;
537         total = aic->seek_total + (aic->seek_samples/2);
538         do_div(total, aic->seek_samples);
539         aic->seek_mean = (sector_t)total;
540 }
541
542 /*
543  * as_update_iohist keeps a decaying histogram of IO thinktimes, and
544  * updates @aic->ttime_mean based on that. It is called when a new
545  * request is queued.
546  */
547 static void as_update_iohist(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
548                                 struct request *rq)
549 {
550         int data_dir = rq_is_sync(rq);
551         unsigned long thinktime = 0;
552         sector_t seek_dist;
553
554         if (aic == NULL)
555                 return;
556
557         if (data_dir == REQ_SYNC) {
558                 unsigned long in_flight = atomic_read(&aic->nr_queued)
559                                         + atomic_read(&aic->nr_dispatched);
560                 spin_lock(&aic->lock);
561                 if (test_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state) ||
562                         test_bit(AS_TASK_IOSTARTED, &aic->state)) {
563                         /* Calculate read -> read thinktime */
564                         if (test_bit(AS_TASK_IORUNNING, &aic->state)
565                                                         && in_flight == 0) {
566                                 thinktime = jiffies - aic->last_end_request;
567                                 thinktime = min(thinktime, MAX_THINKTIME-1);
568                         }
569                         as_update_thinktime(ad, aic, thinktime);
570
571                         /* Calculate read -> read seek distance */
572                         if (aic->last_request_pos < rq->sector)
573                                 seek_dist = rq->sector - aic->last_request_pos;
574                         else
575                                 seek_dist = aic->last_request_pos - rq->sector;
576                         as_update_seekdist(ad, aic, seek_dist);
577                 }
578                 aic->last_request_pos = rq->sector + rq->nr_sectors;
579                 set_bit(AS_TASK_IOSTARTED, &aic->state);
580                 spin_unlock(&aic->lock);
581         }
582 }
583
584 /*
585  * as_close_req decides if one request is considered "close" to the
586  * previous one issued.
587  */
588 static int as_close_req(struct as_data *ad, struct as_io_context *aic,
589                         struct request *rq)
590 {
591         unsigned long delay;    /* jiffies */
592         sector_t last = ad->last_sector[ad->batch_data_dir];
593         sector_t next = rq->sector;
594         sector_t delta; /* acceptable close offset (in sectors) */
595         sector_t s;
596
597         if (ad->antic_status == ANTIC_OFF || !ad->ioc_finished)
598                 delay = 0;
599         else
600                 delay = jiffies - ad->antic_start;
601
602         if (delay == 0)
603                 delta = 8192;
604         else if (delay <= (20 * HZ / 1000) && delay <= ad->antic_expire)
605                 delta = 8192 << delay;
606         else
607                 return 1;
608
609         if ((last <= next + (delta>>1)) && (next <= last + delta))
610                 return 1;
611
612         if (last < next)
613                 s = next - last;
614         else
615                 s = last - next;
616
617         if (aic->seek_samples == 0) {
618                 /*
619                  * Process has just started IO. Use past statistics to
620                  * gauge success possibility
621                  */
622                 if (ad->new_seek_mean > s) {
623                         /* this request is better than what we're expecting */
624                         return 1;
625                 }
626
627         } else {
628                 if (aic->seek_mean > s) {
629                         /* this request is better than what we're expecting */
630                         return 1;
631                 }
632         }
633
634         return 0;
635 }
636
637 /*
638  * as_can_break_anticipation returns true if we have been anticipating this
639  * request.
640  *
641  * It also returns true if the process against which we are anticipating
642  * submits a write - that's presumably an fsync, O_SYNC write, etc. We want to
643  * dispatch it ASAP, because we know that application will not be submitting
644  * any new reads.
645  *
646  * If the task which has submitted the request has exited, break anticipation.
647  *
648  * If this task has queued some other IO, do not enter enticipation.
649  */
650 static int as_can_break_anticipation(struct as_data *ad, struct request *rq)
651 {
652         struct io_context *ioc;
653         struct as_io_context *aic;
654
655         ioc = ad->io_context;
656         BUG_ON(!ioc);
657         spin_lock(&ioc->lock);
658
659         if (rq && ioc == RQ_IOC(rq)) {
660                 /* request from same process */
661                 spin_unlock(&ioc->lock);
662                 return 1;
663         }
664
665         if (ad->ioc_finished && as_antic_expired(ad)) {
666                 /*
667                  * In this situation status should really be FINISHED,
668                  * however the timer hasn't had the chance to run yet.
669                  */
670                 spin_unlock(&ioc->lock);
671                 return 1;
672         }
673
674         aic = ioc->aic;
675         if (!aic) {
676                 spin_unlock(&ioc->lock);
677                 return 0;
678         }
679
680         if (atomic_read(&aic->nr_queued) > 0) {
681                 /* process has more requests queued */
682                 spin_unlock(&ioc->lock);
683                 return 1;
684         }
685
686         if (atomic_read(&aic->nr_dispatched) > 0) {
687                 /* process has more requests dispatched */
688                 spin_unlock(&ioc->lock);
689                 return 1;
690         }
691
692         if (rq && rq_is_sync(rq) && as_close_req(ad, aic, rq)) {
693                 /*
694                  * Found a close request that is not one of ours.
695                  *
696                  * This makes close requests from another process update
697                  * our IO history. Is generally useful when there are
698                  * two or more cooperating processes working in the same
699                  * area.
700                  */
701                 if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
702                         if (aic->ttime_samples == 0)
703                                 ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
704
705                         ad->exit_no_coop = (7*ad->exit_no_coop)/8;
706                 }
707
708                 as_update_iohist(ad, aic, rq);
709                 spin_unlock(&ioc->lock);
710                 return 1;
711         }
712
713         if (!test_bit(AS_TASK_RUNNING, &aic->state)) {
714                 /* process anticipated on has exited */
715                 if (aic->ttime_samples == 0)
716                         ad->exit_prob = (7*ad->exit_prob + 256)/8;
717
718                 if (ad->exit_no_coop > 128) {
719                         spin_unlock(&ioc->lock);
720                         return 1;
721                 }
722         }
723
724         if (aic->ttime_samples == 0) {
725                 if (ad->new_ttime_mean > ad->antic_expire) {
726                         spin_unlock(&ioc->lock);
727                         return 1;
728                 }
729                 if (ad->exit_prob * ad->exit_no_coop > 128*256) {
730                         spin_unlock(&ioc->lock);
731                         return 1;
732                 }
733         } else if (aic->ttime_mean > ad->antic_expire) {
734                 /* the process thinks too much between requests */
735                 spin_unlock(&ioc->lock);
736                 return 1;
737         }
738         spin_unlock(&ioc->lock);
739         return 0;
740 }
741
742 /*
743  * as_can_anticipate indicates whether we should either run rq
744  * or keep anticipating a better request.
745  */
746 static int as_can_anticipate(struct as_data *ad, struct request *rq)
747 {
748         if (!ad->io_context)
749                 /*
750                  * Last request submitted was a write
751                  */
752                 return 0;
753
754         if (ad->antic_status == ANTIC_FINISHED)
755                 /*
756                  * Don't restart if we have just finished. Run the next request
757                  */
758                 return 0;
759
760         if (as_can_break_anticipation(ad, rq))
761                 /*
762                  * This request is a good candidate. Don't keep anticipating,
763                  * run it.
764                  */
765                 return 0;
766
767         /*
768          * OK from here, we haven't finished, and don't have a decent request!
769          * Status is either ANTIC_OFF so start waiting,
770          * ANTIC_WAIT_REQ so continue waiting for request to finish
771          * or ANTIC_WAIT_NEXT so continue waiting for an acceptable request.
772          */
773
774         return 1;
775 }
776
777 /*
778  * as_update_rq must be called whenever a request (rq) is added to
779  * the sort_list. This function keeps caches up to date, and checks if the
780  * request might be one we are "anticipating"
781  */
782 static void as_update_rq(struct as_data *ad, struct request *rq)
783 {
784         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
785
786         /* keep the next_rq cache up to date */
787         ad->next_rq[data_dir] = as_choose_req(ad, rq, ad->next_rq[data_dir]);
788
789         /*
790          * have we been anticipating this request?
791          * or does it come from the same process as the one we are anticipating
792          * for?
793          */
794         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
795                         || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
796                 if (as_can_break_anticipation(ad, rq))
797                         as_antic_stop(ad);
798         }
799 }
800
801 /*
802  * Gathers timings and resizes the write batch automatically
803  */
804 static void update_write_batch(struct as_data *ad)
805 {
806         unsigned long batch = ad->batch_expire[REQ_ASYNC];
807         long write_time;
808
809         write_time = (jiffies - ad->current_batch_expires) + batch;
810         if (write_time < 0)
811                 write_time = 0;
812
813         if (write_time > batch && !ad->write_batch_idled) {
814                 if (write_time > batch * 3)
815                         ad->write_batch_count /= 2;
816                 else
817                         ad->write_batch_count--;
818         } else if (write_time < batch && ad->current_write_count == 0) {
819                 if (batch > write_time * 3)
820                         ad->write_batch_count *= 2;
821                 else
822                         ad->write_batch_count++;
823         }
824
825         if (ad->write_batch_count < 1)
826                 ad->write_batch_count = 1;
827 }
828
829 /*
830  * as_completed_request is to be called when a request has completed and
831  * returned something to the requesting process, be it an error or data.
832  */
833 static void as_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
834 {
835         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
836
837         WARN_ON(!list_empty(&rq->queuelist));
838
839         if (RQ_STATE(rq) != AS_RQ_REMOVED) {
840                 WARN(1, "rq->state %d\n", RQ_STATE(rq));
841                 goto out;
842         }
843
844         if (ad->changed_batch && ad->nr_dispatched == 1) {
845                 ad->current_batch_expires = jiffies +
846                                         ad->batch_expire[ad->batch_data_dir];
847                 kblockd_schedule_work(q, &ad->antic_work);
848                 ad->changed_batch = 0;
849
850                 if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC)
851                         ad->new_batch = 1;
852         }
853         WARN_ON(ad->nr_dispatched == 0);
854         ad->nr_dispatched--;
855
856         /*
857          * Start counting the batch from when a request of that direction is
858          * actually serviced. This should help devices with big TCQ windows
859          * and writeback caches
860          */
861         if (ad->new_batch && ad->batch_data_dir == rq_is_sync(rq)) {
862                 update_write_batch(ad);
863                 ad->current_batch_expires = jiffies +
864                                 ad->batch_expire[REQ_SYNC];
865                 ad->new_batch = 0;
866         }
867
868         if (ad->io_context == RQ_IOC(rq) && ad->io_context) {
869                 ad->antic_start = jiffies;
870                 ad->ioc_finished = 1;
871                 if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ) {
872                         /*
873                          * We were waiting on this request, now anticipate
874                          * the next one
875                          */
876                         as_antic_waitnext(ad);
877                 }
878         }
879
880         as_put_io_context(rq);
881 out:
882         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_POSTSCHED);
883 }
884
885 /*
886  * as_remove_queued_request removes a request from the pre dispatch queue
887  * without updating refcounts. It is expected the caller will drop the
888  * reference unless it replaces the request at somepart of the elevator
889  * (ie. the dispatch queue)
890  */
891 static void as_remove_queued_request(struct request_queue *q,
892                                      struct request *rq)
893 {
894         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
895         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
896         struct io_context *ioc;
897
898         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_QUEUED);
899
900         ioc = RQ_IOC(rq);
901         if (ioc && ioc->aic) {
902                 BUG_ON(!atomic_read(&ioc->aic->nr_queued));
903                 atomic_dec(&ioc->aic->nr_queued);
904         }
905
906         /*
907          * Update the "next_rq" cache if we are about to remove its
908          * entry
909          */
910         if (ad->next_rq[data_dir] == rq)
911                 ad->next_rq[data_dir] = as_find_next_rq(ad, rq);
912
913         rq_fifo_clear(rq);
914         as_del_rq_rb(ad, rq);
915 }
916
917 /*
918  * as_fifo_expired returns 0 if there are no expired requests on the fifo,
919  * 1 otherwise.  It is ratelimited so that we only perform the check once per
920  * `fifo_expire' interval.  Otherwise a large number of expired requests
921  * would create a hopeless seekstorm.
922  *
923  * See as_antic_expired comment.
924  */
925 static int as_fifo_expired(struct as_data *ad, int adir)
926 {
927         struct request *rq;
928         long delta_jif;
929
930         delta_jif = jiffies - ad->last_check_fifo[adir];
931         if (unlikely(delta_jif < 0))
932                 delta_jif = -delta_jif;
933         if (delta_jif < ad->fifo_expire[adir])
934                 return 0;
935
936         ad->last_check_fifo[adir] = jiffies;
937
938         if (list_empty(&ad->fifo_list[adir]))
939                 return 0;
940
941         rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[adir].next);
942
943         return time_after(jiffies, rq_fifo_time(rq));
944 }
945
946 /*
947  * as_batch_expired returns true if the current batch has expired. A batch
948  * is a set of reads or a set of writes.
949  */
950 static inline int as_batch_expired(struct as_data *ad)
951 {
952         if (ad->changed_batch || ad->new_batch)
953                 return 0;
954
955         if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC)
956                 /* TODO! add a check so a complete fifo gets written? */
957                 return time_after(jiffies, ad->current_batch_expires);
958
959         return time_after(jiffies, ad->current_batch_expires)
960                 || ad->current_write_count == 0;
961 }
962
963 /*
964  * move an entry to dispatch queue
965  */
966 static void as_move_to_dispatch(struct as_data *ad, struct request *rq)
967 {
968         const int data_dir = rq_is_sync(rq);
969
970         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
971
972         as_antic_stop(ad);
973         ad->antic_status = ANTIC_OFF;
974
975         /*
976          * This has to be set in order to be correctly updated by
977          * as_find_next_rq
978          */
979         ad->last_sector[data_dir] = rq->sector + rq->nr_sectors;
980
981         if (data_dir == REQ_SYNC) {
982                 struct io_context *ioc = RQ_IOC(rq);
983                 /* In case we have to anticipate after this */
984                 copy_io_context(&ad->io_context, &ioc);
985         } else {
986                 if (ad->io_context) {
987                         put_io_context(ad->io_context);
988                         ad->io_context = NULL;
989                 }
990
991                 if (ad->current_write_count != 0)
992                         ad->current_write_count--;
993         }
994         ad->ioc_finished = 0;
995
996         ad->next_rq[data_dir] = as_find_next_rq(ad, rq);
997
998         /*
999          * take it off the sort and fifo list, add to dispatch queue
1000          */
1001         as_remove_queued_request(ad->q, rq);
1002         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_QUEUED);
1003
1004         elv_dispatch_sort(ad->q, rq);
1005
1006         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_DISPATCHED);
1007         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1008                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1009         ad->nr_dispatched++;
1010 }
1011
1012 /*
1013  * as_dispatch_request selects the best request according to
1014  * read/write expire, batch expire, etc, and moves it to the dispatch
1015  * queue. Returns 1 if a request was found, 0 otherwise.
1016  */
1017 static int as_dispatch_request(struct request_queue *q, int force)
1018 {
1019         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1020         const int reads = !list_empty(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]);
1021         const int writes = !list_empty(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC]);
1022         struct request *rq;
1023
1024         if (unlikely(force)) {
1025                 /*
1026                  * Forced dispatch, accounting is useless.  Reset
1027                  * accounting states and dump fifo_lists.  Note that
1028                  * batch_data_dir is reset to REQ_SYNC to avoid
1029                  * screwing write batch accounting as write batch
1030                  * accounting occurs on W->R transition.
1031                  */
1032                 int dispatched = 0;
1033
1034                 ad->batch_data_dir = REQ_SYNC;
1035                 ad->changed_batch = 0;
1036                 ad->new_batch = 0;
1037
1038                 while (ad->next_rq[REQ_SYNC]) {
1039                         as_move_to_dispatch(ad, ad->next_rq[REQ_SYNC]);
1040                         dispatched++;
1041                 }
1042                 ad->last_check_fifo[REQ_SYNC] = jiffies;
1043
1044                 while (ad->next_rq[REQ_ASYNC]) {
1045                         as_move_to_dispatch(ad, ad->next_rq[REQ_ASYNC]);
1046                         dispatched++;
1047                 }
1048                 ad->last_check_fifo[REQ_ASYNC] = jiffies;
1049
1050                 return dispatched;
1051         }
1052
1053         /* Signal that the write batch was uncontended, so we can't time it */
1054         if (ad->batch_data_dir == REQ_ASYNC && !reads) {
1055                 if (ad->current_write_count == 0 || !writes)
1056                         ad->write_batch_idled = 1;
1057         }
1058
1059         if (!(reads || writes)
1060                 || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ
1061                 || ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT
1062                 || ad->changed_batch)
1063                 return 0;
1064
1065         if (!(reads && writes && as_batch_expired(ad))) {
1066                 /*
1067                  * batch is still running or no reads or no writes
1068                  */
1069                 rq = ad->next_rq[ad->batch_data_dir];
1070
1071                 if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC && ad->antic_expire) {
1072                         if (as_fifo_expired(ad, REQ_SYNC))
1073                                 goto fifo_expired;
1074
1075                         if (as_can_anticipate(ad, rq)) {
1076                                 as_antic_waitreq(ad);
1077                                 return 0;
1078                         }
1079                 }
1080
1081                 if (rq) {
1082                         /* we have a "next request" */
1083                         if (reads && !writes)
1084                                 ad->current_batch_expires =
1085                                         jiffies + ad->batch_expire[REQ_SYNC];
1086                         goto dispatch_request;
1087                 }
1088         }
1089
1090         /*
1091          * at this point we are not running a batch. select the appropriate
1092          * data direction (read / write)
1093          */
1094
1095         if (reads) {
1096                 BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&ad->sort_list[REQ_SYNC]));
1097
1098                 if (writes && ad->batch_data_dir == REQ_SYNC)
1099                         /*
1100                          * Last batch was a read, switch to writes
1101                          */
1102                         goto dispatch_writes;
1103
1104                 if (ad->batch_data_dir == REQ_ASYNC) {
1105                         WARN_ON(ad->new_batch);
1106                         ad->changed_batch = 1;
1107                 }
1108                 ad->batch_data_dir = REQ_SYNC;
1109                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[REQ_SYNC].next);
1110                 ad->last_check_fifo[ad->batch_data_dir] = jiffies;
1111                 goto dispatch_request;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * the last batch was a read
1116          */
1117
1118         if (writes) {
1119 dispatch_writes:
1120                 BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&ad->sort_list[REQ_ASYNC]));
1121
1122                 if (ad->batch_data_dir == REQ_SYNC) {
1123                         ad->changed_batch = 1;
1124
1125                         /*
1126                          * new_batch might be 1 when the queue runs out of
1127                          * reads. A subsequent submission of a write might
1128                          * cause a change of batch before the read is finished.
1129                          */
1130                         ad->new_batch = 0;
1131                 }
1132                 ad->batch_data_dir = REQ_ASYNC;
1133                 ad->current_write_count = ad->write_batch_count;
1134                 ad->write_batch_idled = 0;
1135                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[REQ_ASYNC].next);
1136                 ad->last_check_fifo[REQ_ASYNC] = jiffies;
1137                 goto dispatch_request;
1138         }
1139
1140         BUG();
1141         return 0;
1142
1143 dispatch_request:
1144         /*
1145          * If a request has expired, service it.
1146          */
1147
1148         if (as_fifo_expired(ad, ad->batch_data_dir)) {
1149 fifo_expired:
1150                 rq = rq_entry_fifo(ad->fifo_list[ad->batch_data_dir].next);
1151         }
1152
1153         if (ad->changed_batch) {
1154                 WARN_ON(ad->new_batch);
1155
1156                 if (ad->nr_dispatched)
1157                         return 0;
1158
1159                 if (ad->batch_data_dir == REQ_ASYNC)
1160                         ad->current_batch_expires = jiffies +
1161                                         ad->batch_expire[REQ_ASYNC];
1162                 else
1163                         ad->new_batch = 1;
1164
1165                 ad->changed_batch = 0;
1166         }
1167
1168         /*
1169          * rq is the selected appropriate request.
1170          */
1171         as_move_to_dispatch(ad, rq);
1172
1173         return 1;
1174 }
1175
1176 /*
1177  * add rq to rbtree and fifo
1178  */
1179 static void as_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1180 {
1181         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1182         int data_dir;
1183
1184         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_NEW);
1185
1186         data_dir = rq_is_sync(rq);
1187
1188         rq->elevator_private = as_get_io_context(q->node);
1189
1190         if (RQ_IOC(rq)) {
1191                 as_update_iohist(ad, RQ_IOC(rq)->aic, rq);
1192                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_queued);
1193         }
1194
1195         as_add_rq_rb(ad, rq);
1196
1197         /*
1198          * set expire time and add to fifo list
1199          */
1200         rq_set_fifo_time(rq, jiffies + ad->fifo_expire[data_dir]);
1201         list_add_tail(&rq->queuelist, &ad->fifo_list[data_dir]);
1202
1203         as_update_rq(ad, rq); /* keep state machine up to date */
1204         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_QUEUED);
1205 }
1206
1207 static void as_activate_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1208 {
1209         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_DISPATCHED);
1210         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_REMOVED);
1211         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1212                 atomic_dec(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1213 }
1214
1215 static void as_deactivate_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1216 {
1217         WARN_ON(RQ_STATE(rq) != AS_RQ_REMOVED);
1218         RQ_SET_STATE(rq, AS_RQ_DISPATCHED);
1219         if (RQ_IOC(rq) && RQ_IOC(rq)->aic)
1220                 atomic_inc(&RQ_IOC(rq)->aic->nr_dispatched);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * as_queue_empty tells us if there are requests left in the device. It may
1225  * not be the case that a driver can get the next request even if the queue
1226  * is not empty - it is used in the block layer to check for plugging and
1227  * merging opportunities
1228  */
1229 static int as_queue_empty(struct request_queue *q)
1230 {
1231         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1232
1233         return list_empty(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC])
1234                 && list_empty(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]);
1235 }
1236
1237 static int
1238 as_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
1239 {
1240         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1241         sector_t rb_key = bio->bi_sector + bio_sectors(bio);
1242         struct request *__rq;
1243
1244         /*
1245          * check for front merge
1246          */
1247         __rq = elv_rb_find(&ad->sort_list[bio_data_dir(bio)], rb_key);
1248         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
1249                 *req = __rq;
1250                 return ELEVATOR_FRONT_MERGE;
1251         }
1252
1253         return ELEVATOR_NO_MERGE;
1254 }
1255
1256 static void as_merged_request(struct request_queue *q, struct request *req,
1257                               int type)
1258 {
1259         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1260
1261         /*
1262          * if the merge was a front merge, we need to reposition request
1263          */
1264         if (type == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1265                 as_del_rq_rb(ad, req);
1266                 as_add_rq_rb(ad, req);
1267                 /*
1268                  * Note! At this stage of this and the next function, our next
1269                  * request may not be optimal - eg the request may have "grown"
1270                  * behind the disk head. We currently don't bother adjusting.
1271                  */
1272         }
1273 }
1274
1275 static void as_merged_requests(struct request_queue *q, struct request *req,
1276                                 struct request *next)
1277 {
1278         /*
1279          * if next expires before rq, assign its expire time to arq
1280          * and move into next position (next will be deleted) in fifo
1281          */
1282         if (!list_empty(&req->queuelist) && !list_empty(&next->queuelist)) {
1283                 if (time_before(rq_fifo_time(next), rq_fifo_time(req))) {
1284                         list_move(&req->queuelist, &next->queuelist);
1285                         rq_set_fifo_time(req, rq_fifo_time(next));
1286                 }
1287         }
1288
1289         /*
1290          * kill knowledge of next, this one is a goner
1291          */
1292         as_remove_queued_request(q, next);
1293         as_put_io_context(next);
1294
1295         RQ_SET_STATE(next, AS_RQ_MERGED);
1296 }
1297
1298 /*
1299  * This is executed in a "deferred" process context, by kblockd. It calls the
1300  * driver's request_fn so the driver can submit that request.
1301  *
1302  * IMPORTANT! This guy will reenter the elevator, so set up all queue global
1303  * state before calling, and don't rely on any state over calls.
1304  *
1305  * FIXME! dispatch queue is not a queue at all!
1306  */
1307 static void as_work_handler(struct work_struct *work)
1308 {
1309         struct as_data *ad = container_of(work, struct as_data, antic_work);
1310         struct request_queue *q = ad->q;
1311         unsigned long flags;
1312
1313         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1314         blk_start_queueing(q);
1315         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1316 }
1317
1318 static int as_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
1319 {
1320         int ret = ELV_MQUEUE_MAY;
1321         struct as_data *ad = q->elevator->elevator_data;
1322         struct io_context *ioc;
1323         if (ad->antic_status == ANTIC_WAIT_REQ ||
1324                         ad->antic_status == ANTIC_WAIT_NEXT) {
1325                 ioc = as_get_io_context(q->node);
1326                 if (ad->io_context == ioc)
1327                         ret = ELV_MQUEUE_MUST;
1328                 put_io_context(ioc);
1329         }
1330
1331         return ret;
1332 }
1333
1334 static void as_exit_queue(elevator_t *e)
1335 {
1336         struct as_data *ad = e->elevator_data;
1337
1338         del_timer_sync(&ad->antic_timer);
1339         kblockd_flush_work(&ad->antic_work);
1340
1341         BUG_ON(!list_empty(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]));
1342         BUG_ON(!list_empty(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC]));
1343
1344         put_io_context(ad->io_context);
1345         kfree(ad);
1346 }
1347
1348 /*
1349  * initialize elevator private data (as_data).
1350  */
1351 static void *as_init_queue(struct request_queue *q)
1352 {
1353         struct as_data *ad;
1354
1355         ad = kmalloc_node(sizeof(*ad), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
1356         if (!ad)
1357                 return NULL;
1358
1359         ad->q = q; /* Identify what queue the data belongs to */
1360
1361         /* anticipatory scheduling helpers */
1362         ad->antic_timer.function = as_antic_timeout;
1363         ad->antic_timer.data = (unsigned long)q;
1364         init_timer(&ad->antic_timer);
1365         INIT_WORK(&ad->antic_work, as_work_handler);
1366
1367         INIT_LIST_HEAD(&ad->fifo_list[REQ_SYNC]);
1368         INIT_LIST_HEAD(&ad->fifo_list[REQ_ASYNC]);
1369         ad->sort_list[REQ_SYNC] = RB_ROOT;
1370         ad->sort_list[REQ_ASYNC] = RB_ROOT;
1371         ad->fifo_expire[REQ_SYNC] = default_read_expire;
1372         ad->fifo_expire[REQ_ASYNC] = default_write_expire;
1373         ad->antic_expire = default_antic_expire;
1374         ad->batch_expire[REQ_SYNC] = default_read_batch_expire;
1375         ad->batch_expire[REQ_ASYNC] = default_write_batch_expire;
1376
1377         ad->current_batch_expires = jiffies + ad->batch_expire[REQ_SYNC];
1378         ad->write_batch_count = ad->batch_expire[REQ_ASYNC] / 10;
1379         if (ad->write_batch_count < 2)
1380                 ad->write_batch_count = 2;
1381
1382         return ad;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * sysfs parts below
1387  */
1388
1389 static ssize_t
1390 as_var_show(unsigned int var, char *page)
1391 {
1392         return sprintf(page, "%d\n", var);
1393 }
1394
1395 static ssize_t
1396 as_var_store(unsigned long *var, const char *page, size_t count)
1397 {
1398         char *p = (char *) page;
1399
1400         *var = simple_strtoul(p, &p, 10);
1401         return count;
1402 }
1403
1404 static ssize_t est_time_show(elevator_t *e, char *page)
1405 {
1406         struct as_data *ad = e->elevator_data;
1407         int pos = 0;
1408
1409         pos += sprintf(page+pos, "%lu %% exit probability\n",
1410                                 100*ad->exit_prob/256);
1411         pos += sprintf(page+pos, "%lu %% probability of exiting without a "
1412                                 "cooperating process submitting IO\n",
1413                                 100*ad->exit_no_coop/256);
1414         pos += sprintf(page+pos, "%lu ms new thinktime\n", ad->new_ttime_mean);
1415         pos += sprintf(page+pos, "%llu sectors new seek distance\n",
1416                                 (unsigned long long)ad->new_seek_mean);
1417
1418         return pos;
1419 }
1420
1421 #define SHOW_FUNCTION(__FUNC, __VAR)                            \
1422 static ssize_t __FUNC(elevator_t *e, char *page)                \
1423 {                                                               \
1424         struct as_data *ad = e->elevator_data;                  \
1425         return as_var_show(jiffies_to_msecs((__VAR)), (page));  \
1426 }
1427 SHOW_FUNCTION(as_read_expire_show, ad->fifo_expire[REQ_SYNC]);
1428 SHOW_FUNCTION(as_write_expire_show, ad->fifo_expire[REQ_ASYNC]);
1429 SHOW_FUNCTION(as_antic_expire_show, ad->antic_expire);
1430 SHOW_FUNCTION(as_read_batch_expire_show, ad->batch_expire[REQ_SYNC]);
1431 SHOW_FUNCTION(as_write_batch_expire_show, ad->batch_expire[REQ_ASYNC]);
1432 #undef SHOW_FUNCTION
1433
1434 #define STORE_FUNCTION(__FUNC, __PTR, MIN, MAX)                         \
1435 static ssize_t __FUNC(elevator_t *e, const char *page, size_t count)    \
1436 {                                                                       \
1437         struct as_data *ad = e->elevator_data;                          \
1438         int ret = as_var_store(__PTR, (page), count);                   \
1439         if (*(__PTR) < (MIN))                                           \
1440                 *(__PTR) = (MIN);                                       \
1441         else if (*(__PTR) > (MAX))                                      \
1442                 *(__PTR) = (MAX);                                       \
1443         *(__PTR) = msecs_to_jiffies(*(__PTR));                          \
1444         return ret;                                                     \
1445 }
1446 STORE_FUNCTION(as_read_expire_store, &ad->fifo_expire[REQ_SYNC], 0, INT_MAX);
1447 STORE_FUNCTION(as_write_expire_store, &ad->fifo_expire[REQ_ASYNC], 0, INT_MAX);
1448 STORE_FUNCTION(as_antic_expire_store, &ad->antic_expire, 0, INT_MAX);
1449 STORE_FUNCTION(as_read_batch_expire_store,
1450                         &ad->batch_expire[REQ_SYNC], 0, INT_MAX);
1451 STORE_FUNCTION(as_write_batch_expire_store,
1452                         &ad->batch_expire[REQ_ASYNC], 0, INT_MAX);
1453 #undef STORE_FUNCTION
1454
1455 #define AS_ATTR(name) \
1456         __ATTR(name, S_IRUGO|S_IWUSR, as_##name##_show, as_##name##_store)
1457
1458 static struct elv_fs_entry as_attrs[] = {
1459         __ATTR_RO(est_time),
1460         AS_ATTR(read_expire),
1461         AS_ATTR(write_expire),
1462         AS_ATTR(antic_expire),
1463         AS_ATTR(read_batch_expire),
1464         AS_ATTR(write_batch_expire),
1465         __ATTR_NULL
1466 };
1467
1468 static struct elevator_type iosched_as = {
1469         .ops = {
1470                 .elevator_merge_fn =            as_merge,
1471                 .elevator_merged_fn =           as_merged_request,
1472                 .elevator_merge_req_fn =        as_merged_requests,
1473                 .elevator_dispatch_fn =         as_dispatch_request,
1474                 .elevator_add_req_fn =          as_add_request,
1475                 .elevator_activate_req_fn =     as_activate_request,
1476                 .elevator_deactivate_req_fn =   as_deactivate_request,
1477                 .elevator_queue_empty_fn =      as_queue_empty,
1478                 .elevator_completed_req_fn =    as_completed_request,
1479                 .elevator_former_req_fn =       elv_rb_former_request,
1480                 .elevator_latter_req_fn =       elv_rb_latter_request,
1481                 .elevator_may_queue_fn =        as_may_queue,
1482                 .elevator_init_fn =             as_init_queue,
1483                 .elevator_exit_fn =             as_exit_queue,
1484                 .trim =                         as_trim,
1485         },
1486
1487         .elevator_attrs = as_attrs,
1488         .elevator_name = "anticipatory",
1489         .elevator_owner = THIS_MODULE,
1490 };
1491
1492 static int __init as_init(void)
1493 {
1494         elv_register(&iosched_as);
1495
1496         return 0;
1497 }
1498
1499 static void __exit as_exit(void)
1500 {
1501         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(all_gone);
1502         elv_unregister(&iosched_as);
1503         ioc_gone = &all_gone;
1504         /* ioc_gone's update must be visible before reading ioc_count */
1505         smp_wmb();
1506         if (elv_ioc_count_read(ioc_count))
1507                 wait_for_completion(&all_gone);
1508         synchronize_rcu();
1509 }
1510
1511 module_init(as_init);
1512 module_exit(as_exit);
1513
1514 MODULE_AUTHOR("Nick Piggin");
1515 MODULE_LICENSE("GPL");
1516 MODULE_DESCRIPTION("anticipatory IO scheduler");