[PATCH] kmemdup: some users
[linux-2.6.git] / block / ll_rw_blk.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au> -  July2000
7  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
8  */
9
10 /*
11  * This handles all read/write requests to block devices
12  */
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/backing-dev.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/highmem.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/kernel_stat.h>
21 #include <linux/string.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/bootmem.h>      /* for max_pfn/max_low_pfn */
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/interrupt.h>
29 #include <linux/cpu.h>
30 #include <linux/blktrace_api.h>
31
32 /*
33  * for max sense size
34  */
35 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
36
37 static void blk_unplug_work(void *data);
38 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data);
39 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int nr_sectors, int new_io);
40 static void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
41 static int __make_request(request_queue_t *q, struct bio *bio);
42 static struct io_context *current_io_context(gfp_t gfp_flags, int node);
43
44 /*
45  * For the allocated request tables
46  */
47 static kmem_cache_t *request_cachep;
48
49 /*
50  * For queue allocation
51  */
52 static kmem_cache_t *requestq_cachep;
53
54 /*
55  * For io context allocations
56  */
57 static kmem_cache_t *iocontext_cachep;
58
59 static wait_queue_head_t congestion_wqh[2] = {
60                 __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(congestion_wqh[0]),
61                 __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(congestion_wqh[1])
62         };
63
64 /*
65  * Controlling structure to kblockd
66  */
67 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
68
69 unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
70
71 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
72 EXPORT_SYMBOL(blk_max_pfn);
73
74 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, blk_cpu_done);
75
76 /* Amount of time in which a process may batch requests */
77 #define BLK_BATCH_TIME  (HZ/50UL)
78
79 /* Number of requests a "batching" process may submit */
80 #define BLK_BATCH_REQ   32
81
82 /*
83  * Return the threshold (number of used requests) at which the queue is
84  * considered to be congested.  It include a little hysteresis to keep the
85  * context switch rate down.
86  */
87 static inline int queue_congestion_on_threshold(struct request_queue *q)
88 {
89         return q->nr_congestion_on;
90 }
91
92 /*
93  * The threshold at which a queue is considered to be uncongested
94  */
95 static inline int queue_congestion_off_threshold(struct request_queue *q)
96 {
97         return q->nr_congestion_off;
98 }
99
100 static void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
101 {
102         int nr;
103
104         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
105         if (nr > q->nr_requests)
106                 nr = q->nr_requests;
107         q->nr_congestion_on = nr;
108
109         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
110         if (nr < 1)
111                 nr = 1;
112         q->nr_congestion_off = nr;
113 }
114
115 /*
116  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
117  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
118  * put back.
119  */
120 static void clear_queue_congested(request_queue_t *q, int rw)
121 {
122         enum bdi_state bit;
123         wait_queue_head_t *wqh = &congestion_wqh[rw];
124
125         bit = (rw == WRITE) ? BDI_write_congested : BDI_read_congested;
126         clear_bit(bit, &q->backing_dev_info.state);
127         smp_mb__after_clear_bit();
128         if (waitqueue_active(wqh))
129                 wake_up(wqh);
130 }
131
132 /*
133  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
134  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
135  */
136 static void set_queue_congested(request_queue_t *q, int rw)
137 {
138         enum bdi_state bit;
139
140         bit = (rw == WRITE) ? BDI_write_congested : BDI_read_congested;
141         set_bit(bit, &q->backing_dev_info.state);
142 }
143
144 /**
145  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
146  * @bdev:       device
147  *
148  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
149  * backing_dev_info
150  *
151  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
152  */
153 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
154 {
155         struct backing_dev_info *ret = NULL;
156         request_queue_t *q = bdev_get_queue(bdev);
157
158         if (q)
159                 ret = &q->backing_dev_info;
160         return ret;
161 }
162
163 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
164
165 void blk_queue_activity_fn(request_queue_t *q, activity_fn *fn, void *data)
166 {
167         q->activity_fn = fn;
168         q->activity_data = data;
169 }
170
171 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_activity_fn);
172
173 /**
174  * blk_queue_prep_rq - set a prepare_request function for queue
175  * @q:          queue
176  * @pfn:        prepare_request function
177  *
178  * It's possible for a queue to register a prepare_request callback which
179  * is invoked before the request is handed to the request_fn. The goal of
180  * the function is to prepare a request for I/O, it can be used to build a
181  * cdb from the request data for instance.
182  *
183  */
184 void blk_queue_prep_rq(request_queue_t *q, prep_rq_fn *pfn)
185 {
186         q->prep_rq_fn = pfn;
187 }
188
189 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_prep_rq);
190
191 /**
192  * blk_queue_merge_bvec - set a merge_bvec function for queue
193  * @q:          queue
194  * @mbfn:       merge_bvec_fn
195  *
196  * Usually queues have static limitations on the max sectors or segments that
197  * we can put in a request. Stacking drivers may have some settings that
198  * are dynamic, and thus we have to query the queue whether it is ok to
199  * add a new bio_vec to a bio at a given offset or not. If the block device
200  * has such limitations, it needs to register a merge_bvec_fn to control
201  * the size of bio's sent to it. Note that a block device *must* allow a
202  * single page to be added to an empty bio. The block device driver may want
203  * to use the bio_split() function to deal with these bio's. By default
204  * no merge_bvec_fn is defined for a queue, and only the fixed limits are
205  * honored.
206  */
207 void blk_queue_merge_bvec(request_queue_t *q, merge_bvec_fn *mbfn)
208 {
209         q->merge_bvec_fn = mbfn;
210 }
211
212 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_merge_bvec);
213
214 void blk_queue_softirq_done(request_queue_t *q, softirq_done_fn *fn)
215 {
216         q->softirq_done_fn = fn;
217 }
218
219 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_softirq_done);
220
221 /**
222  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
223  * @q:  the request queue for the device to be affected
224  * @mfn: the alternate make_request function
225  *
226  * Description:
227  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
228  *    driver is for them to be collected into requests on a request
229  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
230  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
231  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
232  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
233  *    request queue, and are served best by having the requests passed
234  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
235  *    to blk_queue_make_request().
236  *
237  * Caveat:
238  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
239  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
240  *    __bio_kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
241  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
242  **/
243 void blk_queue_make_request(request_queue_t * q, make_request_fn * mfn)
244 {
245         /*
246          * set defaults
247          */
248         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
249         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
250         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
251         q->make_request_fn = mfn;
252         q->backing_dev_info.ra_pages = (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
253         q->backing_dev_info.state = 0;
254         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
255         blk_queue_max_sectors(q, SAFE_MAX_SECTORS);
256         blk_queue_hardsect_size(q, 512);
257         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
258         blk_queue_congestion_threshold(q);
259         q->nr_batching = BLK_BATCH_REQ;
260
261         q->unplug_thresh = 4;           /* hmm */
262         q->unplug_delay = (3 * HZ) / 1000;      /* 3 milliseconds */
263         if (q->unplug_delay == 0)
264                 q->unplug_delay = 1;
265
266         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work, q);
267
268         q->unplug_timer.function = blk_unplug_timeout;
269         q->unplug_timer.data = (unsigned long)q;
270
271         /*
272          * by default assume old behaviour and bounce for any highmem page
273          */
274         blk_queue_bounce_limit(q, BLK_BOUNCE_HIGH);
275
276         blk_queue_activity_fn(q, NULL, NULL);
277 }
278
279 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
280
281 static void rq_init(request_queue_t *q, struct request *rq)
282 {
283         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
284         INIT_LIST_HEAD(&rq->donelist);
285
286         rq->errors = 0;
287         rq->bio = rq->biotail = NULL;
288         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
289         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
290         rq->ioprio = 0;
291         rq->buffer = NULL;
292         rq->ref_count = 1;
293         rq->q = q;
294         rq->special = NULL;
295         rq->data_len = 0;
296         rq->data = NULL;
297         rq->nr_phys_segments = 0;
298         rq->sense = NULL;
299         rq->end_io = NULL;
300         rq->end_io_data = NULL;
301         rq->completion_data = NULL;
302 }
303
304 /**
305  * blk_queue_ordered - does this queue support ordered writes
306  * @q:        the request queue
307  * @ordered:  one of QUEUE_ORDERED_*
308  * @prepare_flush_fn: rq setup helper for cache flush ordered writes
309  *
310  * Description:
311  *   For journalled file systems, doing ordered writes on a commit
312  *   block instead of explicitly doing wait_on_buffer (which is bad
313  *   for performance) can be a big win. Block drivers supporting this
314  *   feature should call this function and indicate so.
315  *
316  **/
317 int blk_queue_ordered(request_queue_t *q, unsigned ordered,
318                       prepare_flush_fn *prepare_flush_fn)
319 {
320         if (ordered & (QUEUE_ORDERED_PREFLUSH | QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH) &&
321             prepare_flush_fn == NULL) {
322                 printk(KERN_ERR "blk_queue_ordered: prepare_flush_fn required\n");
323                 return -EINVAL;
324         }
325
326         if (ordered != QUEUE_ORDERED_NONE &&
327             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN &&
328             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN_FLUSH &&
329             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN_FUA &&
330             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG &&
331             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG_FLUSH &&
332             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG_FUA) {
333                 printk(KERN_ERR "blk_queue_ordered: bad value %d\n", ordered);
334                 return -EINVAL;
335         }
336
337         q->ordered = ordered;
338         q->next_ordered = ordered;
339         q->prepare_flush_fn = prepare_flush_fn;
340
341         return 0;
342 }
343
344 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_ordered);
345
346 /**
347  * blk_queue_issue_flush_fn - set function for issuing a flush
348  * @q:     the request queue
349  * @iff:   the function to be called issuing the flush
350  *
351  * Description:
352  *   If a driver supports issuing a flush command, the support is notified
353  *   to the block layer by defining it through this call.
354  *
355  **/
356 void blk_queue_issue_flush_fn(request_queue_t *q, issue_flush_fn *iff)
357 {
358         q->issue_flush_fn = iff;
359 }
360
361 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_issue_flush_fn);
362
363 /*
364  * Cache flushing for ordered writes handling
365  */
366 inline unsigned blk_ordered_cur_seq(request_queue_t *q)
367 {
368         if (!q->ordseq)
369                 return 0;
370         return 1 << ffz(q->ordseq);
371 }
372
373 unsigned blk_ordered_req_seq(struct request *rq)
374 {
375         request_queue_t *q = rq->q;
376
377         BUG_ON(q->ordseq == 0);
378
379         if (rq == &q->pre_flush_rq)
380                 return QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH;
381         if (rq == &q->bar_rq)
382                 return QUEUE_ORDSEQ_BAR;
383         if (rq == &q->post_flush_rq)
384                 return QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH;
385
386         if ((rq->cmd_flags & REQ_ORDERED_COLOR) ==
387             (q->orig_bar_rq->cmd_flags & REQ_ORDERED_COLOR))
388                 return QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
389         else
390                 return QUEUE_ORDSEQ_DONE;
391 }
392
393 void blk_ordered_complete_seq(request_queue_t *q, unsigned seq, int error)
394 {
395         struct request *rq;
396         int uptodate;
397
398         if (error && !q->orderr)
399                 q->orderr = error;
400
401         BUG_ON(q->ordseq & seq);
402         q->ordseq |= seq;
403
404         if (blk_ordered_cur_seq(q) != QUEUE_ORDSEQ_DONE)
405                 return;
406
407         /*
408          * Okay, sequence complete.
409          */
410         rq = q->orig_bar_rq;
411         uptodate = q->orderr ? q->orderr : 1;
412
413         q->ordseq = 0;
414
415         end_that_request_first(rq, uptodate, rq->hard_nr_sectors);
416         end_that_request_last(rq, uptodate);
417 }
418
419 static void pre_flush_end_io(struct request *rq, int error)
420 {
421         elv_completed_request(rq->q, rq);
422         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH, error);
423 }
424
425 static void bar_end_io(struct request *rq, int error)
426 {
427         elv_completed_request(rq->q, rq);
428         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_BAR, error);
429 }
430
431 static void post_flush_end_io(struct request *rq, int error)
432 {
433         elv_completed_request(rq->q, rq);
434         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH, error);
435 }
436
437 static void queue_flush(request_queue_t *q, unsigned which)
438 {
439         struct request *rq;
440         rq_end_io_fn *end_io;
441
442         if (which == QUEUE_ORDERED_PREFLUSH) {
443                 rq = &q->pre_flush_rq;
444                 end_io = pre_flush_end_io;
445         } else {
446                 rq = &q->post_flush_rq;
447                 end_io = post_flush_end_io;
448         }
449
450         rq->cmd_flags = REQ_HARDBARRIER;
451         rq_init(q, rq);
452         rq->elevator_private = NULL;
453         rq->elevator_private2 = NULL;
454         rq->rq_disk = q->bar_rq.rq_disk;
455         rq->end_io = end_io;
456         q->prepare_flush_fn(q, rq);
457
458         elv_insert(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FRONT);
459 }
460
461 static inline struct request *start_ordered(request_queue_t *q,
462                                             struct request *rq)
463 {
464         q->bi_size = 0;
465         q->orderr = 0;
466         q->ordered = q->next_ordered;
467         q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_STARTED;
468
469         /*
470          * Prep proxy barrier request.
471          */
472         blkdev_dequeue_request(rq);
473         q->orig_bar_rq = rq;
474         rq = &q->bar_rq;
475         rq->cmd_flags = 0;
476         rq_init(q, rq);
477         if (bio_data_dir(q->orig_bar_rq->bio) == WRITE)
478                 rq->cmd_flags |= REQ_RW;
479         rq->cmd_flags |= q->ordered & QUEUE_ORDERED_FUA ? REQ_FUA : 0;
480         rq->elevator_private = NULL;
481         rq->elevator_private2 = NULL;
482         init_request_from_bio(rq, q->orig_bar_rq->bio);
483         rq->end_io = bar_end_io;
484
485         /*
486          * Queue ordered sequence.  As we stack them at the head, we
487          * need to queue in reverse order.  Note that we rely on that
488          * no fs request uses ELEVATOR_INSERT_FRONT and thus no fs
489          * request gets inbetween ordered sequence.
490          */
491         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH)
492                 queue_flush(q, QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH);
493         else
494                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH;
495
496         elv_insert(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FRONT);
497
498         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_PREFLUSH) {
499                 queue_flush(q, QUEUE_ORDERED_PREFLUSH);
500                 rq = &q->pre_flush_rq;
501         } else
502                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH;
503
504         if ((q->ordered & QUEUE_ORDERED_TAG) || q->in_flight == 0)
505                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
506         else
507                 rq = NULL;
508
509         return rq;
510 }
511
512 int blk_do_ordered(request_queue_t *q, struct request **rqp)
513 {
514         struct request *rq = *rqp;
515         int is_barrier = blk_fs_request(rq) && blk_barrier_rq(rq);
516
517         if (!q->ordseq) {
518                 if (!is_barrier)
519                         return 1;
520
521                 if (q->next_ordered != QUEUE_ORDERED_NONE) {
522                         *rqp = start_ordered(q, rq);
523                         return 1;
524                 } else {
525                         /*
526                          * This can happen when the queue switches to
527                          * ORDERED_NONE while this request is on it.
528                          */
529                         blkdev_dequeue_request(rq);
530                         end_that_request_first(rq, -EOPNOTSUPP,
531                                                rq->hard_nr_sectors);
532                         end_that_request_last(rq, -EOPNOTSUPP);
533                         *rqp = NULL;
534                         return 0;
535                 }
536         }
537
538         /*
539          * Ordered sequence in progress
540          */
541
542         /* Special requests are not subject to ordering rules. */
543         if (!blk_fs_request(rq) &&
544             rq != &q->pre_flush_rq && rq != &q->post_flush_rq)
545                 return 1;
546
547         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_TAG) {
548                 /* Ordered by tag.  Blocking the next barrier is enough. */
549                 if (is_barrier && rq != &q->bar_rq)
550                         *rqp = NULL;
551         } else {
552                 /* Ordered by draining.  Wait for turn. */
553                 WARN_ON(blk_ordered_req_seq(rq) < blk_ordered_cur_seq(q));
554                 if (blk_ordered_req_seq(rq) > blk_ordered_cur_seq(q))
555                         *rqp = NULL;
556         }
557
558         return 1;
559 }
560
561 static int flush_dry_bio_endio(struct bio *bio, unsigned int bytes, int error)
562 {
563         request_queue_t *q = bio->bi_private;
564         struct bio_vec *bvec;
565         int i;
566
567         /*
568          * This is dry run, restore bio_sector and size.  We'll finish
569          * this request again with the original bi_end_io after an
570          * error occurs or post flush is complete.
571          */
572         q->bi_size += bytes;
573
574         if (bio->bi_size)
575                 return 1;
576
577         /* Rewind bvec's */
578         bio->bi_idx = 0;
579         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
580                 bvec->bv_len += bvec->bv_offset;
581                 bvec->bv_offset = 0;
582         }
583
584         /* Reset bio */
585         set_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
586         bio->bi_size = q->bi_size;
587         bio->bi_sector -= (q->bi_size >> 9);
588         q->bi_size = 0;
589
590         return 0;
591 }
592
593 static int ordered_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
594                              unsigned int nbytes, int error)
595 {
596         request_queue_t *q = rq->q;
597         bio_end_io_t *endio;
598         void *private;
599
600         if (&q->bar_rq != rq)
601                 return 0;
602
603         /*
604          * Okay, this is the barrier request in progress, dry finish it.
605          */
606         if (error && !q->orderr)
607                 q->orderr = error;
608
609         endio = bio->bi_end_io;
610         private = bio->bi_private;
611         bio->bi_end_io = flush_dry_bio_endio;
612         bio->bi_private = q;
613
614         bio_endio(bio, nbytes, error);
615
616         bio->bi_end_io = endio;
617         bio->bi_private = private;
618
619         return 1;
620 }
621
622 /**
623  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
624  * @q:  the request queue for the device
625  * @dma_addr:   bus address limit
626  *
627  * Description:
628  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
629  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
630  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
631  *    buffers for doing I/O to pages residing above @page.
632  **/
633 void blk_queue_bounce_limit(request_queue_t *q, u64 dma_addr)
634 {
635         unsigned long bounce_pfn = dma_addr >> PAGE_SHIFT;
636         int dma = 0;
637
638         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
639 #if BITS_PER_LONG == 64
640         /* Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.
641            Actually some IOMMUs can handle everything, but I don't
642            know of a way to test this here. */
643         if (bounce_pfn < (min_t(u64,0xffffffff,BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
644                 dma = 1;
645         q->bounce_pfn = max_low_pfn;
646 #else
647         if (bounce_pfn < blk_max_low_pfn)
648                 dma = 1;
649         q->bounce_pfn = bounce_pfn;
650 #endif
651         if (dma) {
652                 init_emergency_isa_pool();
653                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
654                 q->bounce_pfn = bounce_pfn;
655         }
656 }
657
658 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
659
660 /**
661  * blk_queue_max_sectors - set max sectors for a request for this queue
662  * @q:  the request queue for the device
663  * @max_sectors:  max sectors in the usual 512b unit
664  *
665  * Description:
666  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of
667  *    received requests.
668  **/
669 void blk_queue_max_sectors(request_queue_t *q, unsigned int max_sectors)
670 {
671         if ((max_sectors << 9) < PAGE_CACHE_SIZE) {
672                 max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
673                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_sectors);
674         }
675
676         if (BLK_DEF_MAX_SECTORS > max_sectors)
677                 q->max_hw_sectors = q->max_sectors = max_sectors;
678         else {
679                 q->max_sectors = BLK_DEF_MAX_SECTORS;
680                 q->max_hw_sectors = max_sectors;
681         }
682 }
683
684 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_sectors);
685
686 /**
687  * blk_queue_max_phys_segments - set max phys segments for a request for this queue
688  * @q:  the request queue for the device
689  * @max_segments:  max number of segments
690  *
691  * Description:
692  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
693  *    physical data segments in a request.  This would be the largest sized
694  *    scatter list the driver could handle.
695  **/
696 void blk_queue_max_phys_segments(request_queue_t *q, unsigned short max_segments)
697 {
698         if (!max_segments) {
699                 max_segments = 1;
700                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
701         }
702
703         q->max_phys_segments = max_segments;
704 }
705
706 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_phys_segments);
707
708 /**
709  * blk_queue_max_hw_segments - set max hw segments for a request for this queue
710  * @q:  the request queue for the device
711  * @max_segments:  max number of segments
712  *
713  * Description:
714  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
715  *    hw data segments in a request.  This would be the largest number of
716  *    address/length pairs the host adapter can actually give as once
717  *    to the device.
718  **/
719 void blk_queue_max_hw_segments(request_queue_t *q, unsigned short max_segments)
720 {
721         if (!max_segments) {
722                 max_segments = 1;
723                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
724         }
725
726         q->max_hw_segments = max_segments;
727 }
728
729 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_segments);
730
731 /**
732  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
733  * @q:  the request queue for the device
734  * @max_size:  max size of segment in bytes
735  *
736  * Description:
737  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
738  *    coalesced segment
739  **/
740 void blk_queue_max_segment_size(request_queue_t *q, unsigned int max_size)
741 {
742         if (max_size < PAGE_CACHE_SIZE) {
743                 max_size = PAGE_CACHE_SIZE;
744                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_size);
745         }
746
747         q->max_segment_size = max_size;
748 }
749
750 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
751
752 /**
753  * blk_queue_hardsect_size - set hardware sector size for the queue
754  * @q:  the request queue for the device
755  * @size:  the hardware sector size, in bytes
756  *
757  * Description:
758  *   This should typically be set to the lowest possible sector size
759  *   that the hardware can operate on (possible without reverting to
760  *   even internal read-modify-write operations). Usually the default
761  *   of 512 covers most hardware.
762  **/
763 void blk_queue_hardsect_size(request_queue_t *q, unsigned short size)
764 {
765         q->hardsect_size = size;
766 }
767
768 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_hardsect_size);
769
770 /*
771  * Returns the minimum that is _not_ zero, unless both are zero.
772  */
773 #define min_not_zero(l, r) (l == 0) ? r : ((r == 0) ? l : min(l, r))
774
775 /**
776  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
777  * @t:  the stacking driver (top)
778  * @b:  the underlying device (bottom)
779  **/
780 void blk_queue_stack_limits(request_queue_t *t, request_queue_t *b)
781 {
782         /* zero is "infinity" */
783         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors,b->max_sectors);
784         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors,b->max_hw_sectors);
785
786         t->max_phys_segments = min(t->max_phys_segments,b->max_phys_segments);
787         t->max_hw_segments = min(t->max_hw_segments,b->max_hw_segments);
788         t->max_segment_size = min(t->max_segment_size,b->max_segment_size);
789         t->hardsect_size = max(t->hardsect_size,b->hardsect_size);
790         if (!test_bit(QUEUE_FLAG_CLUSTER, &b->queue_flags))
791                 clear_bit(QUEUE_FLAG_CLUSTER, &t->queue_flags);
792 }
793
794 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
795
796 /**
797  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
798  * @q:  the request queue for the device
799  * @mask:  the memory boundary mask
800  **/
801 void blk_queue_segment_boundary(request_queue_t *q, unsigned long mask)
802 {
803         if (mask < PAGE_CACHE_SIZE - 1) {
804                 mask = PAGE_CACHE_SIZE - 1;
805                 printk("%s: set to minimum %lx\n", __FUNCTION__, mask);
806         }
807
808         q->seg_boundary_mask = mask;
809 }
810
811 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
812
813 /**
814  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
815  * @q:     the request queue for the device
816  * @mask:  alignment mask
817  *
818  * description:
819  *    set required memory and length aligment for direct dma transactions.
820  *    this is used when buiding direct io requests for the queue.
821  *
822  **/
823 void blk_queue_dma_alignment(request_queue_t *q, int mask)
824 {
825         q->dma_alignment = mask;
826 }
827
828 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
829
830 /**
831  * blk_queue_find_tag - find a request by its tag and queue
832  * @q:   The request queue for the device
833  * @tag: The tag of the request
834  *
835  * Notes:
836  *    Should be used when a device returns a tag and you want to match
837  *    it with a request.
838  *
839  *    no locks need be held.
840  **/
841 struct request *blk_queue_find_tag(request_queue_t *q, int tag)
842 {
843         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
844
845         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
846                 return NULL;
847
848         return bqt->tag_index[tag];
849 }
850
851 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_find_tag);
852
853 /**
854  * __blk_free_tags - release a given set of tag maintenance info
855  * @bqt:        the tag map to free
856  *
857  * Tries to free the specified @bqt@.  Returns true if it was
858  * actually freed and false if there are still references using it
859  */
860 static int __blk_free_tags(struct blk_queue_tag *bqt)
861 {
862         int retval;
863
864         retval = atomic_dec_and_test(&bqt->refcnt);
865         if (retval) {
866                 BUG_ON(bqt->busy);
867                 BUG_ON(!list_empty(&bqt->busy_list));
868
869                 kfree(bqt->tag_index);
870                 bqt->tag_index = NULL;
871
872                 kfree(bqt->tag_map);
873                 bqt->tag_map = NULL;
874
875                 kfree(bqt);
876
877         }
878
879         return retval;
880 }
881
882 /**
883  * __blk_queue_free_tags - release tag maintenance info
884  * @q:  the request queue for the device
885  *
886  *  Notes:
887  *    blk_cleanup_queue() will take care of calling this function, if tagging
888  *    has been used. So there's no need to call this directly.
889  **/
890 static void __blk_queue_free_tags(request_queue_t *q)
891 {
892         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
893
894         if (!bqt)
895                 return;
896
897         __blk_free_tags(bqt);
898
899         q->queue_tags = NULL;
900         q->queue_flags &= ~(1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
901 }
902
903
904 /**
905  * blk_free_tags - release a given set of tag maintenance info
906  * @bqt:        the tag map to free
907  *
908  * For externally managed @bqt@ frees the map.  Callers of this
909  * function must guarantee to have released all the queues that
910  * might have been using this tag map.
911  */
912 void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *bqt)
913 {
914         if (unlikely(!__blk_free_tags(bqt)))
915                 BUG();
916 }
917 EXPORT_SYMBOL(blk_free_tags);
918
919 /**
920  * blk_queue_free_tags - release tag maintenance info
921  * @q:  the request queue for the device
922  *
923  *  Notes:
924  *      This is used to disabled tagged queuing to a device, yet leave
925  *      queue in function.
926  **/
927 void blk_queue_free_tags(request_queue_t *q)
928 {
929         clear_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &q->queue_flags);
930 }
931
932 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_free_tags);
933
934 static int
935 init_tag_map(request_queue_t *q, struct blk_queue_tag *tags, int depth)
936 {
937         struct request **tag_index;
938         unsigned long *tag_map;
939         int nr_ulongs;
940
941         if (q && depth > q->nr_requests * 2) {
942                 depth = q->nr_requests * 2;
943                 printk(KERN_ERR "%s: adjusted depth to %d\n",
944                                 __FUNCTION__, depth);
945         }
946
947         tag_index = kzalloc(depth * sizeof(struct request *), GFP_ATOMIC);
948         if (!tag_index)
949                 goto fail;
950
951         nr_ulongs = ALIGN(depth, BITS_PER_LONG) / BITS_PER_LONG;
952         tag_map = kzalloc(nr_ulongs * sizeof(unsigned long), GFP_ATOMIC);
953         if (!tag_map)
954                 goto fail;
955
956         tags->real_max_depth = depth;
957         tags->max_depth = depth;
958         tags->tag_index = tag_index;
959         tags->tag_map = tag_map;
960
961         return 0;
962 fail:
963         kfree(tag_index);
964         return -ENOMEM;
965 }
966
967 static struct blk_queue_tag *__blk_queue_init_tags(struct request_queue *q,
968                                                    int depth)
969 {
970         struct blk_queue_tag *tags;
971
972         tags = kmalloc(sizeof(struct blk_queue_tag), GFP_ATOMIC);
973         if (!tags)
974                 goto fail;
975
976         if (init_tag_map(q, tags, depth))
977                 goto fail;
978
979         INIT_LIST_HEAD(&tags->busy_list);
980         tags->busy = 0;
981         atomic_set(&tags->refcnt, 1);
982         return tags;
983 fail:
984         kfree(tags);
985         return NULL;
986 }
987
988 /**
989  * blk_init_tags - initialize the tag info for an external tag map
990  * @depth:      the maximum queue depth supported
991  * @tags: the tag to use
992  **/
993 struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int depth)
994 {
995         return __blk_queue_init_tags(NULL, depth);
996 }
997 EXPORT_SYMBOL(blk_init_tags);
998
999 /**
1000  * blk_queue_init_tags - initialize the queue tag info
1001  * @q:  the request queue for the device
1002  * @depth:  the maximum queue depth supported
1003  * @tags: the tag to use
1004  **/
1005 int blk_queue_init_tags(request_queue_t *q, int depth,
1006                         struct blk_queue_tag *tags)
1007 {
1008         int rc;
1009
1010         BUG_ON(tags && q->queue_tags && tags != q->queue_tags);
1011
1012         if (!tags && !q->queue_tags) {
1013                 tags = __blk_queue_init_tags(q, depth);
1014
1015                 if (!tags)
1016                         goto fail;
1017         } else if (q->queue_tags) {
1018                 if ((rc = blk_queue_resize_tags(q, depth)))
1019                         return rc;
1020                 set_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &q->queue_flags);
1021                 return 0;
1022         } else
1023                 atomic_inc(&tags->refcnt);
1024
1025         /*
1026          * assign it, all done
1027          */
1028         q->queue_tags = tags;
1029         q->queue_flags |= (1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
1030         return 0;
1031 fail:
1032         kfree(tags);
1033         return -ENOMEM;
1034 }
1035
1036 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_init_tags);
1037
1038 /**
1039  * blk_queue_resize_tags - change the queueing depth
1040  * @q:  the request queue for the device
1041  * @new_depth: the new max command queueing depth
1042  *
1043  *  Notes:
1044  *    Must be called with the queue lock held.
1045  **/
1046 int blk_queue_resize_tags(request_queue_t *q, int new_depth)
1047 {
1048         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1049         struct request **tag_index;
1050         unsigned long *tag_map;
1051         int max_depth, nr_ulongs;
1052
1053         if (!bqt)
1054                 return -ENXIO;
1055
1056         /*
1057          * if we already have large enough real_max_depth.  just
1058          * adjust max_depth.  *NOTE* as requests with tag value
1059          * between new_depth and real_max_depth can be in-flight, tag
1060          * map can not be shrunk blindly here.
1061          */
1062         if (new_depth <= bqt->real_max_depth) {
1063                 bqt->max_depth = new_depth;
1064                 return 0;
1065         }
1066
1067         /*
1068          * Currently cannot replace a shared tag map with a new
1069          * one, so error out if this is the case
1070          */
1071         if (atomic_read(&bqt->refcnt) != 1)
1072                 return -EBUSY;
1073
1074         /*
1075          * save the old state info, so we can copy it back
1076          */
1077         tag_index = bqt->tag_index;
1078         tag_map = bqt->tag_map;
1079         max_depth = bqt->real_max_depth;
1080
1081         if (init_tag_map(q, bqt, new_depth))
1082                 return -ENOMEM;
1083
1084         memcpy(bqt->tag_index, tag_index, max_depth * sizeof(struct request *));
1085         nr_ulongs = ALIGN(max_depth, BITS_PER_LONG) / BITS_PER_LONG;
1086         memcpy(bqt->tag_map, tag_map, nr_ulongs * sizeof(unsigned long));
1087
1088         kfree(tag_index);
1089         kfree(tag_map);
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_resize_tags);
1094
1095 /**
1096  * blk_queue_end_tag - end tag operations for a request
1097  * @q:  the request queue for the device
1098  * @rq: the request that has completed
1099  *
1100  *  Description:
1101  *    Typically called when end_that_request_first() returns 0, meaning
1102  *    all transfers have been done for a request. It's important to call
1103  *    this function before end_that_request_last(), as that will put the
1104  *    request back on the free list thus corrupting the internal tag list.
1105  *
1106  *  Notes:
1107  *   queue lock must be held.
1108  **/
1109 void blk_queue_end_tag(request_queue_t *q, struct request *rq)
1110 {
1111         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1112         int tag = rq->tag;
1113
1114         BUG_ON(tag == -1);
1115
1116         if (unlikely(tag >= bqt->real_max_depth))
1117                 /*
1118                  * This can happen after tag depth has been reduced.
1119                  * FIXME: how about a warning or info message here?
1120                  */
1121                 return;
1122
1123         if (unlikely(!__test_and_clear_bit(tag, bqt->tag_map))) {
1124                 printk(KERN_ERR "%s: attempt to clear non-busy tag (%d)\n",
1125                        __FUNCTION__, tag);
1126                 return;
1127         }
1128
1129         list_del_init(&rq->queuelist);
1130         rq->cmd_flags &= ~REQ_QUEUED;
1131         rq->tag = -1;
1132
1133         if (unlikely(bqt->tag_index[tag] == NULL))
1134                 printk(KERN_ERR "%s: tag %d is missing\n",
1135                        __FUNCTION__, tag);
1136
1137         bqt->tag_index[tag] = NULL;
1138         bqt->busy--;
1139 }
1140
1141 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_end_tag);
1142
1143 /**
1144  * blk_queue_start_tag - find a free tag and assign it
1145  * @q:  the request queue for the device
1146  * @rq:  the block request that needs tagging
1147  *
1148  *  Description:
1149  *    This can either be used as a stand-alone helper, or possibly be
1150  *    assigned as the queue &prep_rq_fn (in which case &struct request
1151  *    automagically gets a tag assigned). Note that this function
1152  *    assumes that any type of request can be queued! if this is not
1153  *    true for your device, you must check the request type before
1154  *    calling this function.  The request will also be removed from
1155  *    the request queue, so it's the drivers responsibility to readd
1156  *    it if it should need to be restarted for some reason.
1157  *
1158  *  Notes:
1159  *   queue lock must be held.
1160  **/
1161 int blk_queue_start_tag(request_queue_t *q, struct request *rq)
1162 {
1163         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1164         int tag;
1165
1166         if (unlikely((rq->cmd_flags & REQ_QUEUED))) {
1167                 printk(KERN_ERR 
1168                        "%s: request %p for device [%s] already tagged %d",
1169                        __FUNCTION__, rq,
1170                        rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->tag);
1171                 BUG();
1172         }
1173
1174         /*
1175          * Protect against shared tag maps, as we may not have exclusive
1176          * access to the tag map.
1177          */
1178         do {
1179                 tag = find_first_zero_bit(bqt->tag_map, bqt->max_depth);
1180                 if (tag >= bqt->max_depth)
1181                         return 1;
1182
1183         } while (test_and_set_bit(tag, bqt->tag_map));
1184
1185         rq->cmd_flags |= REQ_QUEUED;
1186         rq->tag = tag;
1187         bqt->tag_index[tag] = rq;
1188         blkdev_dequeue_request(rq);
1189         list_add(&rq->queuelist, &bqt->busy_list);
1190         bqt->busy++;
1191         return 0;
1192 }
1193
1194 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_start_tag);
1195
1196 /**
1197  * blk_queue_invalidate_tags - invalidate all pending tags
1198  * @q:  the request queue for the device
1199  *
1200  *  Description:
1201  *   Hardware conditions may dictate a need to stop all pending requests.
1202  *   In this case, we will safely clear the block side of the tag queue and
1203  *   readd all requests to the request queue in the right order.
1204  *
1205  *  Notes:
1206  *   queue lock must be held.
1207  **/
1208 void blk_queue_invalidate_tags(request_queue_t *q)
1209 {
1210         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1211         struct list_head *tmp, *n;
1212         struct request *rq;
1213
1214         list_for_each_safe(tmp, n, &bqt->busy_list) {
1215                 rq = list_entry_rq(tmp);
1216
1217                 if (rq->tag == -1) {
1218                         printk(KERN_ERR
1219                                "%s: bad tag found on list\n", __FUNCTION__);
1220                         list_del_init(&rq->queuelist);
1221                         rq->cmd_flags &= ~REQ_QUEUED;
1222                 } else
1223                         blk_queue_end_tag(q, rq);
1224
1225                 rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
1226                 __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1227         }
1228 }
1229
1230 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_invalidate_tags);
1231
1232 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
1233 {
1234         int bit;
1235
1236         printk("%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
1237                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
1238                 rq->cmd_flags);
1239
1240         printk("\nsector %llu, nr/cnr %lu/%u\n", (unsigned long long)rq->sector,
1241                                                        rq->nr_sectors,
1242                                                        rq->current_nr_sectors);
1243         printk("bio %p, biotail %p, buffer %p, data %p, len %u\n", rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, rq->data, rq->data_len);
1244
1245         if (blk_pc_request(rq)) {
1246                 printk("cdb: ");
1247                 for (bit = 0; bit < sizeof(rq->cmd); bit++)
1248                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
1249                 printk("\n");
1250         }
1251 }
1252
1253 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
1254
1255 void blk_recount_segments(request_queue_t *q, struct bio *bio)
1256 {
1257         struct bio_vec *bv, *bvprv = NULL;
1258         int i, nr_phys_segs, nr_hw_segs, seg_size, hw_seg_size, cluster;
1259         int high, highprv = 1;
1260
1261         if (unlikely(!bio->bi_io_vec))
1262                 return;
1263
1264         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1265         hw_seg_size = seg_size = nr_phys_segs = nr_hw_segs = 0;
1266         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
1267                 /*
1268                  * the trick here is making sure that a high page is never
1269                  * considered part of another segment, since that might
1270                  * change with the bounce page.
1271                  */
1272                 high = page_to_pfn(bv->bv_page) >= q->bounce_pfn;
1273                 if (high || highprv)
1274                         goto new_hw_segment;
1275                 if (cluster) {
1276                         if (seg_size + bv->bv_len > q->max_segment_size)
1277                                 goto new_segment;
1278                         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bv))
1279                                 goto new_segment;
1280                         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bv))
1281                                 goto new_segment;
1282                         if (BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(hw_seg_size + bv->bv_len))
1283                                 goto new_hw_segment;
1284
1285                         seg_size += bv->bv_len;
1286                         hw_seg_size += bv->bv_len;
1287                         bvprv = bv;
1288                         continue;
1289                 }
1290 new_segment:
1291                 if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(bvprv, bv) &&
1292                     !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(hw_seg_size + bv->bv_len)) {
1293                         hw_seg_size += bv->bv_len;
1294                 } else {
1295 new_hw_segment:
1296                         if (hw_seg_size > bio->bi_hw_front_size)
1297                                 bio->bi_hw_front_size = hw_seg_size;
1298                         hw_seg_size = BIOVEC_VIRT_START_SIZE(bv) + bv->bv_len;
1299                         nr_hw_segs++;
1300                 }
1301
1302                 nr_phys_segs++;
1303                 bvprv = bv;
1304                 seg_size = bv->bv_len;
1305                 highprv = high;
1306         }
1307         if (hw_seg_size > bio->bi_hw_back_size)
1308                 bio->bi_hw_back_size = hw_seg_size;
1309         if (nr_hw_segs == 1 && hw_seg_size > bio->bi_hw_front_size)
1310                 bio->bi_hw_front_size = hw_seg_size;
1311         bio->bi_phys_segments = nr_phys_segs;
1312         bio->bi_hw_segments = nr_hw_segs;
1313         bio->bi_flags |= (1 << BIO_SEG_VALID);
1314 }
1315
1316
1317 static int blk_phys_contig_segment(request_queue_t *q, struct bio *bio,
1318                                    struct bio *nxt)
1319 {
1320         if (!(q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER)))
1321                 return 0;
1322
1323         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)))
1324                 return 0;
1325         if (bio->bi_size + nxt->bi_size > q->max_segment_size)
1326                 return 0;
1327
1328         /*
1329          * bio and nxt are contigous in memory, check if the queue allows
1330          * these two to be merged into one
1331          */
1332         if (BIO_SEG_BOUNDARY(q, bio, nxt))
1333                 return 1;
1334
1335         return 0;
1336 }
1337
1338 static int blk_hw_contig_segment(request_queue_t *q, struct bio *bio,
1339                                  struct bio *nxt)
1340 {
1341         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1342                 blk_recount_segments(q, bio);
1343         if (unlikely(!bio_flagged(nxt, BIO_SEG_VALID)))
1344                 blk_recount_segments(q, nxt);
1345         if (!BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)) ||
1346             BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(bio->bi_hw_front_size + bio->bi_hw_back_size))
1347                 return 0;
1348         if (bio->bi_size + nxt->bi_size > q->max_segment_size)
1349                 return 0;
1350
1351         return 1;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * map a request to scatterlist, return number of sg entries setup. Caller
1356  * must make sure sg can hold rq->nr_phys_segments entries
1357  */
1358 int blk_rq_map_sg(request_queue_t *q, struct request *rq, struct scatterlist *sg)
1359 {
1360         struct bio_vec *bvec, *bvprv;
1361         struct bio *bio;
1362         int nsegs, i, cluster;
1363
1364         nsegs = 0;
1365         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1366
1367         /*
1368          * for each bio in rq
1369          */
1370         bvprv = NULL;
1371         rq_for_each_bio(bio, rq) {
1372                 /*
1373                  * for each segment in bio
1374                  */
1375                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
1376                         int nbytes = bvec->bv_len;
1377
1378                         if (bvprv && cluster) {
1379                                 if (sg[nsegs - 1].length + nbytes > q->max_segment_size)
1380                                         goto new_segment;
1381
1382                                 if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bvec))
1383                                         goto new_segment;
1384                                 if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bvec))
1385                                         goto new_segment;
1386
1387                                 sg[nsegs - 1].length += nbytes;
1388                         } else {
1389 new_segment:
1390                                 memset(&sg[nsegs],0,sizeof(struct scatterlist));
1391                                 sg[nsegs].page = bvec->bv_page;
1392                                 sg[nsegs].length = nbytes;
1393                                 sg[nsegs].offset = bvec->bv_offset;
1394
1395                                 nsegs++;
1396                         }
1397                         bvprv = bvec;
1398                 } /* segments in bio */
1399         } /* bios in rq */
1400
1401         return nsegs;
1402 }
1403
1404 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_sg);
1405
1406 /*
1407  * the standard queue merge functions, can be overridden with device
1408  * specific ones if so desired
1409  */
1410
1411 static inline int ll_new_mergeable(request_queue_t *q,
1412                                    struct request *req,
1413                                    struct bio *bio)
1414 {
1415         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
1416
1417         if (req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
1418                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1419                 if (req == q->last_merge)
1420                         q->last_merge = NULL;
1421                 return 0;
1422         }
1423
1424         /*
1425          * A hw segment is just getting larger, bump just the phys
1426          * counter.
1427          */
1428         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
1429         return 1;
1430 }
1431
1432 static inline int ll_new_hw_segment(request_queue_t *q,
1433                                     struct request *req,
1434                                     struct bio *bio)
1435 {
1436         int nr_hw_segs = bio_hw_segments(q, bio);
1437         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
1438
1439         if (req->nr_hw_segments + nr_hw_segs > q->max_hw_segments
1440             || req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
1441                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1442                 if (req == q->last_merge)
1443                         q->last_merge = NULL;
1444                 return 0;
1445         }
1446
1447         /*
1448          * This will form the start of a new hw segment.  Bump both
1449          * counters.
1450          */
1451         req->nr_hw_segments += nr_hw_segs;
1452         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
1453         return 1;
1454 }
1455
1456 static int ll_back_merge_fn(request_queue_t *q, struct request *req, 
1457                             struct bio *bio)
1458 {
1459         unsigned short max_sectors;
1460         int len;
1461
1462         if (unlikely(blk_pc_request(req)))
1463                 max_sectors = q->max_hw_sectors;
1464         else
1465                 max_sectors = q->max_sectors;
1466
1467         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > max_sectors) {
1468                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1469                 if (req == q->last_merge)
1470                         q->last_merge = NULL;
1471                 return 0;
1472         }
1473         if (unlikely(!bio_flagged(req->biotail, BIO_SEG_VALID)))
1474                 blk_recount_segments(q, req->biotail);
1475         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1476                 blk_recount_segments(q, bio);
1477         len = req->biotail->bi_hw_back_size + bio->bi_hw_front_size;
1478         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(req->biotail), __BVEC_START(bio)) &&
1479             !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(len)) {
1480                 int mergeable =  ll_new_mergeable(q, req, bio);
1481
1482                 if (mergeable) {
1483                         if (req->nr_hw_segments == 1)
1484                                 req->bio->bi_hw_front_size = len;
1485                         if (bio->bi_hw_segments == 1)
1486                                 bio->bi_hw_back_size = len;
1487                 }
1488                 return mergeable;
1489         }
1490
1491         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1492 }
1493
1494 static int ll_front_merge_fn(request_queue_t *q, struct request *req, 
1495                              struct bio *bio)
1496 {
1497         unsigned short max_sectors;
1498         int len;
1499
1500         if (unlikely(blk_pc_request(req)))
1501                 max_sectors = q->max_hw_sectors;
1502         else
1503                 max_sectors = q->max_sectors;
1504
1505
1506         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > max_sectors) {
1507                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1508                 if (req == q->last_merge)
1509                         q->last_merge = NULL;
1510                 return 0;
1511         }
1512         len = bio->bi_hw_back_size + req->bio->bi_hw_front_size;
1513         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1514                 blk_recount_segments(q, bio);
1515         if (unlikely(!bio_flagged(req->bio, BIO_SEG_VALID)))
1516                 blk_recount_segments(q, req->bio);
1517         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(req->bio)) &&
1518             !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(len)) {
1519                 int mergeable =  ll_new_mergeable(q, req, bio);
1520
1521                 if (mergeable) {
1522                         if (bio->bi_hw_segments == 1)
1523                                 bio->bi_hw_front_size = len;
1524                         if (req->nr_hw_segments == 1)
1525                                 req->biotail->bi_hw_back_size = len;
1526                 }
1527                 return mergeable;
1528         }
1529
1530         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1531 }
1532
1533 static int ll_merge_requests_fn(request_queue_t *q, struct request *req,
1534                                 struct request *next)
1535 {
1536         int total_phys_segments;
1537         int total_hw_segments;
1538
1539         /*
1540          * First check if the either of the requests are re-queued
1541          * requests.  Can't merge them if they are.
1542          */
1543         if (req->special || next->special)
1544                 return 0;
1545
1546         /*
1547          * Will it become too large?
1548          */
1549         if ((req->nr_sectors + next->nr_sectors) > q->max_sectors)
1550                 return 0;
1551
1552         total_phys_segments = req->nr_phys_segments + next->nr_phys_segments;
1553         if (blk_phys_contig_segment(q, req->biotail, next->bio))
1554                 total_phys_segments--;
1555
1556         if (total_phys_segments > q->max_phys_segments)
1557                 return 0;
1558
1559         total_hw_segments = req->nr_hw_segments + next->nr_hw_segments;
1560         if (blk_hw_contig_segment(q, req->biotail, next->bio)) {
1561                 int len = req->biotail->bi_hw_back_size + next->bio->bi_hw_front_size;
1562                 /*
1563                  * propagate the combined length to the end of the requests
1564                  */
1565                 if (req->nr_hw_segments == 1)
1566                         req->bio->bi_hw_front_size = len;
1567                 if (next->nr_hw_segments == 1)
1568                         next->biotail->bi_hw_back_size = len;
1569                 total_hw_segments--;
1570         }
1571
1572         if (total_hw_segments > q->max_hw_segments)
1573                 return 0;
1574
1575         /* Merge is OK... */
1576         req->nr_phys_segments = total_phys_segments;
1577         req->nr_hw_segments = total_hw_segments;
1578         return 1;
1579 }
1580
1581 /*
1582  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
1583  * force the transfer to start only after we have put all the requests
1584  * on the list.
1585  *
1586  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
1587  * with the queue lock held.
1588  */
1589 void blk_plug_device(request_queue_t *q)
1590 {
1591         WARN_ON(!irqs_disabled());
1592
1593         /*
1594          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
1595          * which will restart the queueing
1596          */
1597         if (blk_queue_stopped(q))
1598                 return;
1599
1600         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags)) {
1601                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
1602                 blk_add_trace_generic(q, NULL, 0, BLK_TA_PLUG);
1603         }
1604 }
1605
1606 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
1607
1608 /*
1609  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
1610  * queue lock held and interrupts disabled.
1611  */
1612 int blk_remove_plug(request_queue_t *q)
1613 {
1614         WARN_ON(!irqs_disabled());
1615
1616         if (!test_and_clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags))
1617                 return 0;
1618
1619         del_timer(&q->unplug_timer);
1620         return 1;
1621 }
1622
1623 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
1624
1625 /*
1626  * remove the plug and let it rip..
1627  */
1628 void __generic_unplug_device(request_queue_t *q)
1629 {
1630         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
1631                 return;
1632
1633         if (!blk_remove_plug(q))
1634                 return;
1635
1636         q->request_fn(q);
1637 }
1638 EXPORT_SYMBOL(__generic_unplug_device);
1639
1640 /**
1641  * generic_unplug_device - fire a request queue
1642  * @q:    The &request_queue_t in question
1643  *
1644  * Description:
1645  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
1646  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
1647  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
1648  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
1649  *   transfers started.
1650  **/
1651 void generic_unplug_device(request_queue_t *q)
1652 {
1653         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1654         __generic_unplug_device(q);
1655         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1656 }
1657 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
1658
1659 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
1660                                    struct page *page)
1661 {
1662         request_queue_t *q = bdi->unplug_io_data;
1663
1664         /*
1665          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
1666          */
1667         if (q->unplug_fn) {
1668                 blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_IO, NULL,
1669                                         q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1670
1671                 q->unplug_fn(q);
1672         }
1673 }
1674
1675 static void blk_unplug_work(void *data)
1676 {
1677         request_queue_t *q = data;
1678
1679         blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_IO, NULL,
1680                                 q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1681
1682         q->unplug_fn(q);
1683 }
1684
1685 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
1686 {
1687         request_queue_t *q = (request_queue_t *)data;
1688
1689         blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_TIMER, NULL,
1690                                 q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1691
1692         kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1693 }
1694
1695 /**
1696  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
1697  * @q:    The &request_queue_t in question
1698  *
1699  * Description:
1700  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
1701  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
1702  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
1703  **/
1704 void blk_start_queue(request_queue_t *q)
1705 {
1706         WARN_ON(!irqs_disabled());
1707
1708         clear_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1709
1710         /*
1711          * one level of recursion is ok and is much faster than kicking
1712          * the unplug handling
1713          */
1714         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags)) {
1715                 q->request_fn(q);
1716                 clear_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags);
1717         } else {
1718                 blk_plug_device(q);
1719                 kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1720         }
1721 }
1722
1723 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
1724
1725 /**
1726  * blk_stop_queue - stop a queue
1727  * @q:    The &request_queue_t in question
1728  *
1729  * Description:
1730  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
1731  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
1732  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
1733  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
1734  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
1735  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
1736  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
1737  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
1738  **/
1739 void blk_stop_queue(request_queue_t *q)
1740 {
1741         blk_remove_plug(q);
1742         set_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
1745
1746 /**
1747  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
1748  * @q: the queue
1749  *
1750  * Description:
1751  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
1752  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
1753  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
1754  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
1755  *     the the callbacks might use. The caller must already have made sure
1756  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
1757  *     this function.
1758  *
1759  */
1760 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
1761 {
1762         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
1763         kblockd_flush();
1764 }
1765 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
1766
1767 /**
1768  * blk_run_queue - run a single device queue
1769  * @q:  The queue to run
1770  */
1771 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
1772 {
1773         unsigned long flags;
1774
1775         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1776         blk_remove_plug(q);
1777
1778         /*
1779          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
1780          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
1781          */
1782         if (!elv_queue_empty(q)) {
1783                 if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags)) {
1784                         q->request_fn(q);
1785                         clear_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags);
1786                 } else {
1787                         blk_plug_device(q);
1788                         kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1789                 }
1790         }
1791
1792         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1793 }
1794 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
1795
1796 /**
1797  * blk_cleanup_queue: - release a &request_queue_t when it is no longer needed
1798  * @kobj:    the kobj belonging of the request queue to be released
1799  *
1800  * Description:
1801  *     blk_cleanup_queue is the pair to blk_init_queue() or
1802  *     blk_queue_make_request().  It should be called when a request queue is
1803  *     being released; typically when a block device is being de-registered.
1804  *     Currently, its primary task it to free all the &struct request
1805  *     structures that were allocated to the queue and the queue itself.
1806  *
1807  * Caveat:
1808  *     Hopefully the low level driver will have finished any
1809  *     outstanding requests first...
1810  **/
1811 static void blk_release_queue(struct kobject *kobj)
1812 {
1813         request_queue_t *q = container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
1814         struct request_list *rl = &q->rq;
1815
1816         blk_sync_queue(q);
1817
1818         if (rl->rq_pool)
1819                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
1820
1821         if (q->queue_tags)
1822                 __blk_queue_free_tags(q);
1823
1824         blk_trace_shutdown(q);
1825
1826         kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1827 }
1828
1829 void blk_put_queue(request_queue_t *q)
1830 {
1831         kobject_put(&q->kobj);
1832 }
1833 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
1834
1835 void blk_cleanup_queue(request_queue_t * q)
1836 {
1837         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
1838         set_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags);
1839         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
1840
1841         if (q->elevator)
1842                 elevator_exit(q->elevator);
1843
1844         blk_put_queue(q);
1845 }
1846
1847 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
1848
1849 static int blk_init_free_list(request_queue_t *q)
1850 {
1851         struct request_list *rl = &q->rq;
1852
1853         rl->count[READ] = rl->count[WRITE] = 0;
1854         rl->starved[READ] = rl->starved[WRITE] = 0;
1855         rl->elvpriv = 0;
1856         init_waitqueue_head(&rl->wait[READ]);
1857         init_waitqueue_head(&rl->wait[WRITE]);
1858
1859         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
1860                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
1861
1862         if (!rl->rq_pool)
1863                 return -ENOMEM;
1864
1865         return 0;
1866 }
1867
1868 request_queue_t *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
1869 {
1870         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
1873
1874 static struct kobj_type queue_ktype;
1875
1876 request_queue_t *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
1877 {
1878         request_queue_t *q;
1879
1880         q = kmem_cache_alloc_node(requestq_cachep, gfp_mask, node_id);
1881         if (!q)
1882                 return NULL;
1883
1884         memset(q, 0, sizeof(*q));
1885         init_timer(&q->unplug_timer);
1886
1887         snprintf(q->kobj.name, KOBJ_NAME_LEN, "%s", "queue");
1888         q->kobj.ktype = &queue_ktype;
1889         kobject_init(&q->kobj);
1890
1891         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
1892         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
1893
1894         mutex_init(&q->sysfs_lock);
1895
1896         return q;
1897 }
1898 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
1899
1900 /**
1901  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
1902  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
1903  *        placed on the queue.
1904  * @lock: Request queue spin lock
1905  *
1906  * Description:
1907  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
1908  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
1909  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
1910  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
1911  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
1912  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
1913  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
1914  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
1915  *
1916  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
1917  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
1918  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
1919  *    get dealt with eventually.
1920  *
1921  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
1922  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
1923  *    disabling is needed for it.
1924  *
1925  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or NULL if
1926  *    it didn't succeed.
1927  *
1928  * Note:
1929  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
1930  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
1931  **/
1932
1933 request_queue_t *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
1934 {
1935         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
1936 }
1937 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
1938
1939 request_queue_t *
1940 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
1941 {
1942         request_queue_t *q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
1943
1944         if (!q)
1945                 return NULL;
1946
1947         q->node = node_id;
1948         if (blk_init_free_list(q)) {
1949                 kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1950                 return NULL;
1951         }
1952
1953         /*
1954          * if caller didn't supply a lock, they get per-queue locking with
1955          * our embedded lock
1956          */
1957         if (!lock) {
1958                 spin_lock_init(&q->__queue_lock);
1959                 lock = &q->__queue_lock;
1960         }
1961
1962         q->request_fn           = rfn;
1963         q->back_merge_fn        = ll_back_merge_fn;
1964         q->front_merge_fn       = ll_front_merge_fn;
1965         q->merge_requests_fn    = ll_merge_requests_fn;
1966         q->prep_rq_fn           = NULL;
1967         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
1968         q->queue_flags          = (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1969         q->queue_lock           = lock;
1970
1971         blk_queue_segment_boundary(q, 0xffffffff);
1972
1973         blk_queue_make_request(q, __make_request);
1974         blk_queue_max_segment_size(q, MAX_SEGMENT_SIZE);
1975
1976         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
1977         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
1978
1979         /*
1980          * all done
1981          */
1982         if (!elevator_init(q, NULL)) {
1983                 blk_queue_congestion_threshold(q);
1984                 return q;
1985         }
1986
1987         blk_put_queue(q);
1988         return NULL;
1989 }
1990 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
1991
1992 int blk_get_queue(request_queue_t *q)
1993 {
1994         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
1995                 kobject_get(&q->kobj);
1996                 return 0;
1997         }
1998
1999         return 1;
2000 }
2001
2002 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
2003
2004 static inline void blk_free_request(request_queue_t *q, struct request *rq)
2005 {
2006         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
2007                 elv_put_request(q, rq);
2008         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
2009 }
2010
2011 static struct request *
2012 blk_alloc_request(request_queue_t *q, int rw, int priv, gfp_t gfp_mask)
2013 {
2014         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
2015
2016         if (!rq)
2017                 return NULL;
2018
2019         /*
2020          * first three bits are identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw,
2021          * see bio.h and blkdev.h
2022          */
2023         rq->cmd_flags = rw | REQ_ALLOCED;
2024
2025         if (priv) {
2026                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
2027                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
2028                         return NULL;
2029                 }
2030                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
2031         }
2032
2033         return rq;
2034 }
2035
2036 /*
2037  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
2038  * should be given priority access to a request.
2039  */
2040 static inline int ioc_batching(request_queue_t *q, struct io_context *ioc)
2041 {
2042         if (!ioc)
2043                 return 0;
2044
2045         /*
2046          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
2047          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
2048          * lose wakeups.
2049          */
2050         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
2051                 (ioc->nr_batch_requests > 0
2052                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
2053 }
2054
2055 /*
2056  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
2057  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
2058  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
2059  * a nice run.
2060  */
2061 static void ioc_set_batching(request_queue_t *q, struct io_context *ioc)
2062 {
2063         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
2064                 return;
2065
2066         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
2067         ioc->last_waited = jiffies;
2068 }
2069
2070 static void __freed_request(request_queue_t *q, int rw)
2071 {
2072         struct request_list *rl = &q->rq;
2073
2074         if (rl->count[rw] < queue_congestion_off_threshold(q))
2075                 clear_queue_congested(q, rw);
2076
2077         if (rl->count[rw] + 1 <= q->nr_requests) {
2078                 if (waitqueue_active(&rl->wait[rw]))
2079                         wake_up(&rl->wait[rw]);
2080
2081                 blk_clear_queue_full(q, rw);
2082         }
2083 }
2084
2085 /*
2086  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
2087  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
2088  */
2089 static void freed_request(request_queue_t *q, int rw, int priv)
2090 {
2091         struct request_list *rl = &q->rq;
2092
2093         rl->count[rw]--;
2094         if (priv)
2095                 rl->elvpriv--;
2096
2097         __freed_request(q, rw);
2098
2099         if (unlikely(rl->starved[rw ^ 1]))
2100                 __freed_request(q, rw ^ 1);
2101 }
2102
2103 #define blkdev_free_rq(list) list_entry((list)->next, struct request, queuelist)
2104 /*
2105  * Get a free request, queue_lock must be held.
2106  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
2107  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
2108  */
2109 static struct request *get_request(request_queue_t *q, int rw, struct bio *bio,
2110                                    gfp_t gfp_mask)
2111 {
2112         struct request *rq = NULL;
2113         struct request_list *rl = &q->rq;
2114         struct io_context *ioc = NULL;
2115         int may_queue, priv;
2116
2117         may_queue = elv_may_queue(q, rw);
2118         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
2119                 goto rq_starved;
2120
2121         if (rl->count[rw]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
2122                 if (rl->count[rw]+1 >= q->nr_requests) {
2123                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2124                         /*
2125                          * The queue will fill after this allocation, so set
2126                          * it as full, and mark this process as "batching".
2127                          * This process will be allowed to complete a batch of
2128                          * requests, others will be blocked.
2129                          */
2130                         if (!blk_queue_full(q, rw)) {
2131                                 ioc_set_batching(q, ioc);
2132                                 blk_set_queue_full(q, rw);
2133                         } else {
2134                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
2135                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
2136                                         /*
2137                                          * The queue is full and the allocating
2138                                          * process is not a "batcher", and not
2139                                          * exempted by the IO scheduler
2140                                          */
2141                                         goto out;
2142                                 }
2143                         }
2144                 }
2145                 set_queue_congested(q, rw);
2146         }
2147
2148         /*
2149          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
2150          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
2151          * allocated with any setting of ->nr_requests
2152          */
2153         if (rl->count[rw] >= (3 * q->nr_requests / 2))
2154                 goto out;
2155
2156         rl->count[rw]++;
2157         rl->starved[rw] = 0;
2158
2159         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
2160         if (priv)
2161                 rl->elvpriv++;
2162
2163         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2164
2165         rq = blk_alloc_request(q, rw, priv, gfp_mask);
2166         if (unlikely(!rq)) {
2167                 /*
2168                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
2169                  * we might have messed up.
2170                  *
2171                  * Allocating task should really be put onto the front of the
2172                  * wait queue, but this is pretty rare.
2173                  */
2174                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
2175                 freed_request(q, rw, priv);
2176
2177                 /*
2178                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
2179                  * requests for this direction was pending, mark us starved
2180                  * so that freeing of a request in the other direction will
2181                  * notice us. another possible fix would be to split the
2182                  * rq mempool into READ and WRITE
2183                  */
2184 rq_starved:
2185                 if (unlikely(rl->count[rw] == 0))
2186                         rl->starved[rw] = 1;
2187
2188                 goto out;
2189         }
2190
2191         /*
2192          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
2193          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
2194          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
2195          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
2196          */
2197         if (ioc_batching(q, ioc))
2198                 ioc->nr_batch_requests--;
2199         
2200         rq_init(q, rq);
2201
2202         blk_add_trace_generic(q, bio, rw, BLK_TA_GETRQ);
2203 out:
2204         return rq;
2205 }
2206
2207 /*
2208  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
2209  * requests to become available.
2210  *
2211  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
2212  */
2213 static struct request *get_request_wait(request_queue_t *q, int rw,
2214                                         struct bio *bio)
2215 {
2216         struct request *rq;
2217
2218         rq = get_request(q, rw, bio, GFP_NOIO);
2219         while (!rq) {
2220                 DEFINE_WAIT(wait);
2221                 struct request_list *rl = &q->rq;
2222
2223                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[rw], &wait,
2224                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2225
2226                 rq = get_request(q, rw, bio, GFP_NOIO);
2227
2228                 if (!rq) {
2229                         struct io_context *ioc;
2230
2231                         blk_add_trace_generic(q, bio, rw, BLK_TA_SLEEPRQ);
2232
2233                         __generic_unplug_device(q);
2234                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2235                         io_schedule();
2236
2237                         /*
2238                          * After sleeping, we become a "batching" process and
2239                          * will be able to allocate at least one request, and
2240                          * up to a big batch of them for a small period time.
2241                          * See ioc_batching, ioc_set_batching
2242                          */
2243                         ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
2244                         ioc_set_batching(q, ioc);
2245
2246                         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2247                 }
2248                 finish_wait(&rl->wait[rw], &wait);
2249         }
2250
2251         return rq;
2252 }
2253
2254 struct request *blk_get_request(request_queue_t *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
2255 {
2256         struct request *rq;
2257
2258         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
2259
2260         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2261         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
2262                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
2263         } else {
2264                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
2265                 if (!rq)
2266                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2267         }
2268         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
2269
2270         return rq;
2271 }
2272 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
2273
2274 /**
2275  * blk_start_queueing - initiate dispatch of requests to device
2276  * @q:          request queue to kick into gear
2277  *
2278  * This is basically a helper to remove the need to know whether a queue
2279  * is plugged or not if someone just wants to initiate dispatch of requests
2280  * for this queue.
2281  *
2282  * The queue lock must be held with interrupts disabled.
2283  */
2284 void blk_start_queueing(request_queue_t *q)
2285 {
2286         if (!blk_queue_plugged(q))
2287                 q->request_fn(q);
2288         else
2289                 __generic_unplug_device(q);
2290 }
2291 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queueing);
2292
2293 /**
2294  * blk_requeue_request - put a request back on queue
2295  * @q:          request queue where request should be inserted
2296  * @rq:         request to be inserted
2297  *
2298  * Description:
2299  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
2300  *    more, when that condition happens we need to put the request back
2301  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
2302  */
2303 void blk_requeue_request(request_queue_t *q, struct request *rq)
2304 {
2305         blk_add_trace_rq(q, rq, BLK_TA_REQUEUE);
2306
2307         if (blk_rq_tagged(rq))
2308                 blk_queue_end_tag(q, rq);
2309
2310         elv_requeue_request(q, rq);
2311 }
2312
2313 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
2314
2315 /**
2316  * blk_insert_request - insert a special request in to a request queue
2317  * @q:          request queue where request should be inserted
2318  * @rq:         request to be inserted
2319  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2320  * @data:       private data
2321  *
2322  * Description:
2323  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
2324  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
2325  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
2326  *    REQ_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them be
2327  *    scheduled for actual execution by the request queue.
2328  *
2329  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
2330  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
2331  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
2332  *    host that is unable to accept a particular command.
2333  */
2334 void blk_insert_request(request_queue_t *q, struct request *rq,
2335                         int at_head, void *data)
2336 {
2337         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
2338         unsigned long flags;
2339
2340         /*
2341          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
2342          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
2343          * barrier
2344          */
2345         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
2346         rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
2347
2348         rq->special = data;
2349
2350         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2351
2352         /*
2353          * If command is tagged, release the tag
2354          */
2355         if (blk_rq_tagged(rq))
2356                 blk_queue_end_tag(q, rq);
2357
2358         drive_stat_acct(rq, rq->nr_sectors, 1);
2359         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
2360         blk_start_queueing(q);
2361         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2362 }
2363
2364 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
2365
2366 /**
2367  * blk_rq_map_user - map user data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2368  * @q:          request queue where request should be inserted
2369  * @rq:         request structure to fill
2370  * @ubuf:       the user buffer
2371  * @len:        length of user data
2372  *
2373  * Description:
2374  *    Data will be mapped directly for zero copy io, if possible. Otherwise
2375  *    a kernel bounce buffer is used.
2376  *
2377  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of io, while
2378  *    still in process context.
2379  *
2380  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
2381  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
2382  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
2383  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
2384  *    unmapping.
2385  */
2386 int blk_rq_map_user(request_queue_t *q, struct request *rq, void __user *ubuf,
2387                     unsigned int len)
2388 {
2389         unsigned long uaddr;
2390         struct bio *bio;
2391         int reading;
2392
2393         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
2394                 return -EINVAL;
2395         if (!len || !ubuf)
2396                 return -EINVAL;
2397
2398         reading = rq_data_dir(rq) == READ;
2399
2400         /*
2401          * if alignment requirement is satisfied, map in user pages for
2402          * direct dma. else, set up kernel bounce buffers
2403          */
2404         uaddr = (unsigned long) ubuf;
2405         if (!(uaddr & queue_dma_alignment(q)) && !(len & queue_dma_alignment(q)))
2406                 bio = bio_map_user(q, NULL, uaddr, len, reading);
2407         else
2408                 bio = bio_copy_user(q, uaddr, len, reading);
2409
2410         if (!IS_ERR(bio)) {
2411                 rq->bio = rq->biotail = bio;
2412                 blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2413
2414                 rq->buffer = rq->data = NULL;
2415                 rq->data_len = len;
2416                 return 0;
2417         }
2418
2419         /*
2420          * bio is the err-ptr
2421          */
2422         return PTR_ERR(bio);
2423 }
2424
2425 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user);
2426
2427 /**
2428  * blk_rq_map_user_iov - map user data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2429  * @q:          request queue where request should be inserted
2430  * @rq:         request to map data to
2431  * @iov:        pointer to the iovec
2432  * @iov_count:  number of elements in the iovec
2433  *
2434  * Description:
2435  *    Data will be mapped directly for zero copy io, if possible. Otherwise
2436  *    a kernel bounce buffer is used.
2437  *
2438  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of io, while
2439  *    still in process context.
2440  *
2441  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
2442  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
2443  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
2444  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
2445  *    unmapping.
2446  */
2447 int blk_rq_map_user_iov(request_queue_t *q, struct request *rq,
2448                         struct sg_iovec *iov, int iov_count)
2449 {
2450         struct bio *bio;
2451
2452         if (!iov || iov_count <= 0)
2453                 return -EINVAL;
2454
2455         /* we don't allow misaligned data like bio_map_user() does.  If the
2456          * user is using sg, they're expected to know the alignment constraints
2457          * and respect them accordingly */
2458         bio = bio_map_user_iov(q, NULL, iov, iov_count, rq_data_dir(rq)== READ);
2459         if (IS_ERR(bio))
2460                 return PTR_ERR(bio);
2461
2462         rq->bio = rq->biotail = bio;
2463         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2464         rq->buffer = rq->data = NULL;
2465         rq->data_len = bio->bi_size;
2466         return 0;
2467 }
2468
2469 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user_iov);
2470
2471 /**
2472  * blk_rq_unmap_user - unmap a request with user data
2473  * @bio:        bio to be unmapped
2474  * @ulen:       length of user buffer
2475  *
2476  * Description:
2477  *    Unmap a bio previously mapped by blk_rq_map_user().
2478  */
2479 int blk_rq_unmap_user(struct bio *bio, unsigned int ulen)
2480 {
2481         int ret = 0;
2482
2483         if (bio) {
2484                 if (bio_flagged(bio, BIO_USER_MAPPED))
2485                         bio_unmap_user(bio);
2486                 else
2487                         ret = bio_uncopy_user(bio);
2488         }
2489
2490         return 0;
2491 }
2492
2493 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_unmap_user);
2494
2495 /**
2496  * blk_rq_map_kern - map kernel data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2497  * @q:          request queue where request should be inserted
2498  * @rq:         request to fill
2499  * @kbuf:       the kernel buffer
2500  * @len:        length of user data
2501  * @gfp_mask:   memory allocation flags
2502  */
2503 int blk_rq_map_kern(request_queue_t *q, struct request *rq, void *kbuf,
2504                     unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
2505 {
2506         struct bio *bio;
2507
2508         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
2509                 return -EINVAL;
2510         if (!len || !kbuf)
2511                 return -EINVAL;
2512
2513         bio = bio_map_kern(q, kbuf, len, gfp_mask);
2514         if (IS_ERR(bio))
2515                 return PTR_ERR(bio);
2516
2517         if (rq_data_dir(rq) == WRITE)
2518                 bio->bi_rw |= (1 << BIO_RW);
2519
2520         rq->bio = rq->biotail = bio;
2521         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2522
2523         rq->buffer = rq->data = NULL;
2524         rq->data_len = len;
2525         return 0;
2526 }
2527
2528 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_kern);
2529
2530 /**
2531  * blk_execute_rq_nowait - insert a request into queue for execution
2532  * @q:          queue to insert the request in
2533  * @bd_disk:    matching gendisk
2534  * @rq:         request to insert
2535  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2536  * @done:       I/O completion handler
2537  *
2538  * Description:
2539  *    Insert a fully prepared request at the back of the io scheduler queue
2540  *    for execution.  Don't wait for completion.
2541  */
2542 void blk_execute_rq_nowait(request_queue_t *q, struct gendisk *bd_disk,
2543                            struct request *rq, int at_head,
2544                            rq_end_io_fn *done)
2545 {
2546         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
2547
2548         rq->rq_disk = bd_disk;
2549         rq->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
2550         rq->end_io = done;
2551         WARN_ON(irqs_disabled());
2552         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2553         __elv_add_request(q, rq, where, 1);
2554         __generic_unplug_device(q);
2555         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2556 }
2557 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_execute_rq_nowait);
2558
2559 /**
2560  * blk_execute_rq - insert a request into queue for execution
2561  * @q:          queue to insert the request in
2562  * @bd_disk:    matching gendisk
2563  * @rq:         request to insert
2564  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2565  *
2566  * Description:
2567  *    Insert a fully prepared request at the back of the io scheduler queue
2568  *    for execution and wait for completion.
2569  */
2570 int blk_execute_rq(request_queue_t *q, struct gendisk *bd_disk,
2571                    struct request *rq, int at_head)
2572 {
2573         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
2574         char sense[SCSI_SENSE_BUFFERSIZE];
2575         int err = 0;
2576
2577         /*
2578          * we need an extra reference to the request, so we can look at
2579          * it after io completion
2580          */
2581         rq->ref_count++;
2582
2583         if (!rq->sense) {
2584                 memset(sense, 0, sizeof(sense));
2585                 rq->sense = sense;
2586                 rq->sense_len = 0;
2587         }
2588
2589         rq->end_io_data = &wait;
2590         blk_execute_rq_nowait(q, bd_disk, rq, at_head, blk_end_sync_rq);
2591         wait_for_completion(&wait);
2592
2593         if (rq->errors)
2594                 err = -EIO;
2595
2596         return err;
2597 }
2598
2599 EXPORT_SYMBOL(blk_execute_rq);
2600
2601 /**
2602  * blkdev_issue_flush - queue a flush
2603  * @bdev:       blockdev to issue flush for
2604  * @error_sector:       error sector
2605  *
2606  * Description:
2607  *    Issue a flush for the block device in question. Caller can supply
2608  *    room for storing the error offset in case of a flush error, if they
2609  *    wish to.  Caller must run wait_for_completion() on its own.
2610  */
2611 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, sector_t *error_sector)
2612 {
2613         request_queue_t *q;
2614
2615         if (bdev->bd_disk == NULL)
2616                 return -ENXIO;
2617
2618         q = bdev_get_queue(bdev);
2619         if (!q)
2620                 return -ENXIO;
2621         if (!q->issue_flush_fn)
2622                 return -EOPNOTSUPP;
2623
2624         return q->issue_flush_fn(q, bdev->bd_disk, error_sector);
2625 }
2626
2627 EXPORT_SYMBOL(blkdev_issue_flush);
2628
2629 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int nr_sectors, int new_io)
2630 {
2631         int rw = rq_data_dir(rq);
2632
2633         if (!blk_fs_request(rq) || !rq->rq_disk)
2634                 return;
2635
2636         if (!new_io) {
2637                 __disk_stat_inc(rq->rq_disk, merges[rw]);
2638         } else {
2639                 disk_round_stats(rq->rq_disk);
2640                 rq->rq_disk->in_flight++;
2641         }
2642 }
2643
2644 /*
2645  * add-request adds a request to the linked list.
2646  * queue lock is held and interrupts disabled, as we muck with the
2647  * request queue list.
2648  */
2649 static inline void add_request(request_queue_t * q, struct request * req)
2650 {
2651         drive_stat_acct(req, req->nr_sectors, 1);
2652
2653         if (q->activity_fn)
2654                 q->activity_fn(q->activity_data, rq_data_dir(req));
2655
2656         /*
2657          * elevator indicated where it wants this request to be
2658          * inserted at elevator_merge time
2659          */
2660         __elv_add_request(q, req, ELEVATOR_INSERT_SORT, 0);
2661 }
2662  
2663 /*
2664  * disk_round_stats()   - Round off the performance stats on a struct
2665  * disk_stats.
2666  *
2667  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
2668  * by observing the current state of the queue length and the amount of
2669  * time it has been in this state for.
2670  *
2671  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
2672  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
2673  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
2674  * function to do a round-off before returning the results when reading
2675  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
2676  * the current jiffies and restarts the counters again.
2677  */
2678 void disk_round_stats(struct gendisk *disk)
2679 {
2680         unsigned long now = jiffies;
2681
2682         if (now == disk->stamp)
2683                 return;
2684
2685         if (disk->in_flight) {
2686                 __disk_stat_add(disk, time_in_queue,
2687                                 disk->in_flight * (now - disk->stamp));
2688                 __disk_stat_add(disk, io_ticks, (now - disk->stamp));
2689         }
2690         disk->stamp = now;
2691 }
2692
2693 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_round_stats);
2694
2695 /*
2696  * queue lock must be held
2697  */
2698 void __blk_put_request(request_queue_t *q, struct request *req)
2699 {
2700         if (unlikely(!q))
2701                 return;
2702         if (unlikely(--req->ref_count))
2703                 return;
2704
2705         elv_completed_request(q, req);
2706
2707         /*
2708          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
2709          * it didn't come out of our reserved rq pools
2710          */
2711         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
2712                 int rw = rq_data_dir(req);
2713                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
2714
2715                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
2716                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
2717
2718                 blk_free_request(q, req);
2719                 freed_request(q, rw, priv);
2720         }
2721 }
2722
2723 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
2724
2725 void blk_put_request(struct request *req)
2726 {
2727         unsigned long flags;
2728         request_queue_t *q = req->q;
2729
2730         /*
2731          * Gee, IDE calls in w/ NULL q.  Fix IDE and remove the
2732          * following if (q) test.
2733          */
2734         if (q) {
2735                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2736                 __blk_put_request(q, req);
2737                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2738         }
2739 }
2740
2741 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
2742
2743 /**
2744  * blk_end_sync_rq - executes a completion event on a request
2745  * @rq: request to complete
2746  * @error: end io status of the request
2747  */
2748 void blk_end_sync_rq(struct request *rq, int error)
2749 {
2750         struct completion *waiting = rq->end_io_data;
2751
2752         rq->end_io_data = NULL;
2753         __blk_put_request(rq->q, rq);
2754
2755         /*
2756          * complete last, if this is a stack request the process (and thus
2757          * the rq pointer) could be invalid right after this complete()
2758          */
2759         complete(waiting);
2760 }
2761 EXPORT_SYMBOL(blk_end_sync_rq);
2762
2763 /**
2764  * blk_congestion_wait - wait for a queue to become uncongested
2765  * @rw: READ or WRITE
2766  * @timeout: timeout in jiffies
2767  *
2768  * Waits for up to @timeout jiffies for a queue (any queue) to exit congestion.
2769  * If no queues are congested then just wait for the next request to be
2770  * returned.
2771  */
2772 long blk_congestion_wait(int rw, long timeout)
2773 {
2774         long ret;
2775         DEFINE_WAIT(wait);
2776         wait_queue_head_t *wqh = &congestion_wqh[rw];
2777
2778         prepare_to_wait(wqh, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2779         ret = io_schedule_timeout(timeout);
2780         finish_wait(wqh, &wait);
2781         return ret;
2782 }
2783
2784 EXPORT_SYMBOL(blk_congestion_wait);
2785
2786 /**
2787  * blk_congestion_end - wake up sleepers on a congestion queue
2788  * @rw: READ or WRITE
2789  */
2790 void blk_congestion_end(int rw)
2791 {
2792         wait_queue_head_t *wqh = &congestion_wqh[rw];
2793
2794         if (waitqueue_active(wqh))
2795                 wake_up(wqh);
2796 }
2797
2798 /*
2799  * Has to be called with the request spinlock acquired
2800  */
2801 static int attempt_merge(request_queue_t *q, struct request *req,
2802                           struct request *next)
2803 {
2804         if (!rq_mergeable(req) || !rq_mergeable(next))
2805                 return 0;
2806
2807         /*
2808          * not contiguous
2809          */
2810         if (req->sector + req->nr_sectors != next->sector)
2811                 return 0;
2812
2813         if (rq_data_dir(req) != rq_data_dir(next)
2814             || req->rq_disk != next->rq_disk
2815             || next->special)
2816                 return 0;
2817
2818         /*
2819          * If we are allowed to merge, then append bio list
2820          * from next to rq and release next. merge_requests_fn
2821          * will have updated segment counts, update sector
2822          * counts here.
2823          */
2824         if (!q->merge_requests_fn(q, req, next))
2825                 return 0;
2826
2827         /*
2828          * At this point we have either done a back merge
2829          * or front merge. We need the smaller start_time of
2830          * the merged requests to be the current request
2831          * for accounting purposes.
2832          */
2833         if (time_after(req->start_time, next->start_time))
2834                 req->start_time = next->start_time;
2835
2836         req->biotail->bi_next = next->bio;
2837         req->biotail = next->biotail;
2838
2839         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += next->hard_nr_sectors;
2840
2841         elv_merge_requests(q, req, next);
2842
2843         if (req->rq_disk) {
2844                 disk_round_stats(req->rq_disk);
2845                 req->rq_disk->in_flight--;
2846         }
2847
2848         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, next->ioprio);
2849
2850         __blk_put_request(q, next);
2851         return 1;
2852 }
2853
2854 static inline int attempt_back_merge(request_queue_t *q, struct request *rq)
2855 {
2856         struct request *next = elv_latter_request(q, rq);
2857
2858         if (next)
2859                 return attempt_merge(q, rq, next);
2860
2861         return 0;
2862 }
2863
2864 static inline int attempt_front_merge(request_queue_t *q, struct request *rq)
2865 {
2866         struct request *prev = elv_former_request(q, rq);
2867
2868         if (prev)
2869                 return attempt_merge(q, prev, rq);
2870
2871         return 0;
2872 }
2873
2874 static void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
2875 {
2876         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
2877
2878         /*
2879          * inherit FAILFAST from bio (for read-ahead, and explicit FAILFAST)
2880          */
2881         if (bio_rw_ahead(bio) || bio_failfast(bio))
2882                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST;
2883
2884         /*
2885          * REQ_BARRIER implies no merging, but lets make it explicit
2886          */
2887         if (unlikely(bio_barrier(bio)))
2888                 req->cmd_flags |= (REQ_HARDBARRIER | REQ_NOMERGE);
2889
2890         if (bio_sync(bio))
2891                 req->cmd_flags |= REQ_RW_SYNC;
2892         if (bio_rw_meta(bio))
2893                 req->cmd_flags |= REQ_RW_META;
2894
2895         req->errors = 0;
2896         req->hard_sector = req->sector = bio->bi_sector;
2897         req->hard_nr_sectors = req->nr_sectors = bio_sectors(bio);
2898         req->current_nr_sectors = req->hard_cur_sectors = bio_cur_sectors(bio);
2899         req->nr_phys_segments = bio_phys_segments(req->q, bio);
2900         req->nr_hw_segments = bio_hw_segments(req->q, bio);
2901         req->buffer = bio_data(bio);    /* see ->buffer comment above */
2902         req->bio = req->biotail = bio;
2903         req->ioprio = bio_prio(bio);
2904         req->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2905         req->start_time = jiffies;
2906 }
2907
2908 static int __make_request(request_queue_t *q, struct bio *bio)
2909 {
2910         struct request *req;
2911         int el_ret, nr_sectors, barrier, err;
2912         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
2913         const int sync = bio_sync(bio);
2914
2915         nr_sectors = bio_sectors(bio);
2916
2917         /*
2918          * low level driver can indicate that it wants pages above a
2919          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
2920          * ISA dma in theory)
2921          */
2922         blk_queue_bounce(q, &bio);
2923
2924         barrier = bio_barrier(bio);
2925         if (unlikely(barrier) && (q->next_ordered == QUEUE_ORDERED_NONE)) {
2926                 err = -EOPNOTSUPP;
2927                 goto end_io;
2928         }
2929
2930         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2931
2932         if (unlikely(barrier) || elv_queue_empty(q))
2933                 goto get_rq;
2934
2935         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
2936         switch (el_ret) {
2937                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
2938                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
2939
2940                         if (!q->back_merge_fn(q, req, bio))
2941                                 break;
2942
2943                         blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_BACKMERGE);
2944
2945                         req->biotail->bi_next = bio;
2946                         req->biotail = bio;
2947                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
2948                         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
2949                         drive_stat_acct(req, nr_sectors, 0);
2950                         if (!attempt_back_merge(q, req))
2951                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
2952                         goto out;
2953
2954                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
2955                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
2956
2957                         if (!q->front_merge_fn(q, req, bio))
2958                                 break;
2959
2960                         blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_FRONTMERGE);
2961
2962                         bio->bi_next = req->bio;
2963                         req->bio = bio;
2964
2965                         /*
2966                          * may not be valid. if the low level driver said
2967                          * it didn't need a bounce buffer then it better
2968                          * not touch req->buffer either...
2969                          */
2970                         req->buffer = bio_data(bio);
2971                         req->current_nr_sectors = bio_cur_sectors(bio);
2972                         req->hard_cur_sectors = req->current_nr_sectors;
2973                         req->sector = req->hard_sector = bio->bi_sector;
2974                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
2975                         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
2976                         drive_stat_acct(req, nr_sectors, 0);
2977                         if (!attempt_front_merge(q, req))
2978                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
2979                         goto out;
2980
2981                 /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
2982                 default:
2983                         ;
2984         }
2985
2986 get_rq:
2987         /*
2988          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
2989          * Returns with the queue unlocked.
2990          */
2991         req = get_request_wait(q, bio_data_dir(bio), bio);
2992
2993         /*
2994          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
2995          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
2996          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
2997          * often, and the elevators are able to handle it.
2998          */
2999         init_request_from_bio(req, bio);
3000
3001         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3002         if (elv_queue_empty(q))
3003                 blk_plug_device(q);
3004         add_request(q, req);
3005 out:
3006         if (sync)
3007                 __generic_unplug_device(q);
3008
3009         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3010         return 0;
3011
3012 end_io:
3013         bio_endio(bio, nr_sectors << 9, err);
3014         return 0;
3015 }
3016
3017 /*
3018  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
3019  */
3020 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
3021 {
3022         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
3023
3024         if (bdev != bdev->bd_contains) {
3025                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
3026                 const int rw = bio_data_dir(bio);
3027
3028                 p->sectors[rw] += bio_sectors(bio);
3029                 p->ios[rw]++;
3030
3031                 bio->bi_sector += p->start_sect;
3032                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
3033         }
3034 }
3035
3036 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
3037 {
3038         char b[BDEVNAME_SIZE];
3039
3040         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
3041         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
3042                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
3043                         bio->bi_rw,
3044                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
3045                         (long long)(bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9));
3046
3047         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
3048 }
3049
3050 /**
3051  * generic_make_request: hand a buffer to its device driver for I/O
3052  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
3053  *
3054  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
3055  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
3056  * to be done.
3057  *
3058  * generic_make_request() does not return any status.  The
3059  * success/failure status of the request, along with notification of
3060  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
3061  * function described (one day) else where.
3062  *
3063  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
3064  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
3065  * set to describe the device address, and the
3066  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
3067  * completion notification should be signaled.
3068  *
3069  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
3070  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
3071  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
3072  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
3073  */
3074 void generic_make_request(struct bio *bio)
3075 {
3076         request_queue_t *q;
3077         sector_t maxsector;
3078         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
3079         dev_t old_dev;
3080
3081         might_sleep();
3082         /* Test device or partition size, when known. */
3083         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
3084         if (maxsector) {
3085                 sector_t sector = bio->bi_sector;
3086
3087                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
3088                         /*
3089                          * This may well happen - the kernel calls bread()
3090                          * without checking the size of the device, e.g., when
3091                          * mounting a device.
3092                          */
3093                         handle_bad_sector(bio);
3094                         goto end_io;
3095                 }
3096         }
3097
3098         /*
3099          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
3100          * still free to implement/resolve their own stacking
3101          * by explicitly returning 0)
3102          *
3103          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
3104          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
3105          */
3106         maxsector = -1;
3107         old_dev = 0;
3108         do {
3109                 char b[BDEVNAME_SIZE];
3110
3111                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
3112                 if (!q) {
3113                         printk(KERN_ERR
3114                                "generic_make_request: Trying to access "
3115                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
3116                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
3117                                 (long long) bio->bi_sector);
3118 end_io:
3119                         bio_endio(bio, bio->bi_size, -EIO);
3120                         break;
3121                 }
3122
3123                 if (unlikely(bio_sectors(bio) > q->max_hw_sectors)) {
3124                         printk("bio too big device %s (%u > %u)\n", 
3125                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
3126                                 bio_sectors(bio),
3127                                 q->max_hw_sectors);
3128                         goto end_io;
3129                 }
3130
3131                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
3132                         goto end_io;
3133
3134                 /*
3135                  * If this device has partitions, remap block n
3136                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
3137                  */
3138                 blk_partition_remap(bio);
3139
3140                 if (maxsector != -1)
3141                         blk_add_trace_remap(q, bio, old_dev, bio->bi_sector, 
3142                                             maxsector);
3143
3144                 blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_QUEUE);
3145
3146                 maxsector = bio->bi_sector;
3147                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
3148
3149                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
3150         } while (ret);
3151 }
3152
3153 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
3154
3155 /**
3156  * submit_bio: submit a bio to the block device layer for I/O
3157  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
3158  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
3159  *
3160  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
3161  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
3162  * interfaces, @bio must be presetup and ready for I/O.
3163  *
3164  */
3165 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
3166 {
3167         int count = bio_sectors(bio);
3168
3169         BIO_BUG_ON(!bio->bi_size);
3170         BIO_BUG_ON(!bio->bi_io_vec);
3171         bio->bi_rw |= rw;
3172         if (rw & WRITE)
3173                 count_vm_events(PGPGOUT, count);
3174         else
3175                 count_vm_events(PGPGIN, count);
3176
3177         if (unlikely(block_dump)) {
3178                 char b[BDEVNAME_SIZE];
3179                 printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
3180                         current->comm, current->pid,
3181                         (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
3182                         (unsigned long long)bio->bi_sector,
3183                         bdevname(bio->bi_bdev,b));
3184         }
3185
3186         generic_make_request(bio);
3187 }
3188
3189 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
3190
3191 static void blk_recalc_rq_segments(struct request *rq)
3192 {
3193         struct bio *bio, *prevbio = NULL;
3194         int nr_phys_segs, nr_hw_segs;
3195         unsigned int phys_size, hw_size;
3196         request_queue_t *q = rq->q;
3197
3198         if (!rq->bio)
3199                 return;
3200
3201         phys_size = hw_size = nr_phys_segs = nr_hw_segs = 0;
3202         rq_for_each_bio(bio, rq) {
3203                 /* Force bio hw/phys segs to be recalculated. */
3204                 bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
3205
3206                 nr_phys_segs += bio_phys_segments(q, bio);
3207                 nr_hw_segs += bio_hw_segments(q, bio);
3208                 if (prevbio) {
3209                         int pseg = phys_size + prevbio->bi_size + bio->bi_size;
3210                         int hseg = hw_size + prevbio->bi_size + bio->bi_size;
3211
3212                         if (blk_phys_contig_segment(q, prevbio, bio) &&
3213                             pseg <= q->max_segment_size) {
3214                                 nr_phys_segs--;
3215                                 phys_size += prevbio->bi_size + bio->bi_size;
3216                         } else
3217                                 phys_size = 0;
3218
3219                         if (blk_hw_contig_segment(q, prevbio, bio) &&
3220                             hseg <= q->max_segment_size) {
3221                                 nr_hw_segs--;
3222                                 hw_size += prevbio->bi_size + bio->bi_size;
3223                         } else
3224                                 hw_size = 0;
3225                 }
3226                 prevbio = bio;
3227         }
3228
3229         rq->nr_phys_segments = nr_phys_segs;
3230         rq->nr_hw_segments = nr_hw_segs;
3231 }
3232
3233 static void blk_recalc_rq_sectors(struct request *rq, int nsect)
3234 {
3235         if (blk_fs_request(rq)) {
3236                 rq->hard_sector += nsect;
3237                 rq->hard_nr_sectors -= nsect;
3238
3239                 /*
3240                  * Move the I/O submission pointers ahead if required.
3241                  */
3242                 if ((rq->nr_sectors >= rq->hard_nr_sectors) &&
3243                     (rq->sector <= rq->hard_sector)) {
3244                         rq->sector = rq->hard_sector;
3245                         rq->nr_sectors = rq->hard_nr_sectors;
3246                         rq->hard_cur_sectors = bio_cur_sectors(rq->bio);
3247                         rq->current_nr_sectors = rq->hard_cur_sectors;
3248                         rq->buffer = bio_data(rq->bio);
3249                 }
3250
3251                 /*
3252                  * if total number of sectors is less than the first segment
3253                  * size, something has gone terribly wrong
3254                  */
3255                 if (rq->nr_sectors < rq->current_nr_sectors) {
3256                         printk("blk: request botched\n");
3257                         rq->nr_sectors = rq->current_nr_sectors;
3258                 }
3259         }
3260 }
3261
3262 static int __end_that_request_first(struct request *req, int uptodate,
3263                                     int nr_bytes)
3264 {
3265         int total_bytes, bio_nbytes, error, next_idx = 0;
3266         struct bio *bio;
3267
3268         blk_add_trace_rq(req->q, req, BLK_TA_COMPLETE);
3269
3270         /*
3271          * extend uptodate bool to allow < 0 value to be direct io error
3272          */
3273         error = 0;
3274         if (end_io_error(uptodate))
3275                 error = !uptodate ? -EIO : uptodate;
3276
3277         /*
3278          * for a REQ_BLOCK_PC request, we want to carry any eventual
3279          * sense key with us all the way through
3280          */
3281         if (!blk_pc_request(req))
3282                 req->errors = 0;
3283
3284         if (!uptodate) {
3285                 if (blk_fs_request(req) && !(req->cmd_flags & REQ_QUIET))
3286                         printk("end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
3287                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
3288                                 (unsigned long long)req->sector);
3289         }
3290
3291         if (blk_fs_request(req) && req->rq_disk) {
3292                 const int rw = rq_data_dir(req);
3293
3294                 disk_stat_add(req->rq_disk, sectors[rw], nr_bytes >> 9);
3295         }
3296
3297         total_bytes = bio_nbytes = 0;
3298         while ((bio = req->bio) != NULL) {
3299                 int nbytes;
3300
3301                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
3302                         req->bio = bio->bi_next;
3303                         nbytes = bio->bi_size;
3304                         if (!ordered_bio_endio(req, bio, nbytes, error))
3305                                 bio_endio(bio, nbytes, error);
3306                         next_idx = 0;
3307                         bio_nbytes = 0;
3308                 } else {
3309                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
3310
3311                         if (unlikely(bio->bi_idx >= bio->bi_vcnt)) {
3312                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
3313                                 printk("%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
3314                                                 __FUNCTION__,
3315                                                 bio->bi_idx, bio->bi_vcnt);
3316                                 break;
3317                         }
3318
3319                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
3320                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
3321
3322                         /*
3323                          * not a complete bvec done
3324                          */
3325                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
3326                                 bio_nbytes += nr_bytes;
3327                                 total_bytes += nr_bytes;
3328                                 break;
3329                         }
3330
3331                         /*
3332                          * advance to the next vector
3333                          */
3334                         next_idx++;
3335                         bio_nbytes += nbytes;
3336                 }
3337
3338                 total_bytes += nbytes;
3339                 nr_bytes -= nbytes;
3340
3341                 if ((bio = req->bio)) {
3342                         /*
3343                          * end more in this run, or just return 'not-done'
3344                          */
3345                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
3346                                 break;
3347                 }
3348         }
3349
3350         /*
3351          * completely done
3352          */
3353         if (!req->bio)
3354                 return 0;
3355
3356         /*
3357          * if the request wasn't completed, update state
3358          */
3359         if (bio_nbytes) {
3360                 if (!ordered_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error))
3361                         bio_endio(bio, bio_nbytes, error);
3362                 bio->bi_idx += next_idx;
3363                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
3364                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
3365         }
3366
3367         blk_recalc_rq_sectors(req, total_bytes >> 9);
3368         blk_recalc_rq_segments(req);
3369         return 1;
3370 }
3371
3372 /**
3373  * end_that_request_first - end I/O on a request
3374  * @req:      the request being processed
3375  * @uptodate: 1 for success, 0 for I/O error, < 0 for specific error
3376  * @nr_sectors: number of sectors to end I/O on
3377  *
3378  * Description:
3379  *     Ends I/O on a number of sectors attached to @req, and sets it up
3380  *     for the next range of segments (if any) in the cluster.
3381  *
3382  * Return:
3383  *     0 - we are done with this request, call end_that_request_last()
3384  *     1 - still buffers pending for this request
3385  **/
3386 int end_that_request_first(struct request *req, int uptodate, int nr_sectors)
3387 {
3388         return __end_that_request_first(req, uptodate, nr_sectors << 9);
3389 }
3390
3391 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_first);
3392
3393 /**
3394  * end_that_request_chunk - end I/O on a request
3395  * @req:      the request being processed
3396  * @uptodate: 1 for success, 0 for I/O error, < 0 for specific error
3397  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3398  *
3399  * Description:
3400  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, and sets it up
3401  *     for the next range of segments (if any). Like end_that_request_first(),
3402  *     but deals with bytes instead of sectors.
3403  *
3404  * Return:
3405  *     0 - we are done with this request, call end_that_request_last()
3406  *     1 - still buffers pending for this request
3407  **/
3408 int end_that_request_chunk(struct request *req, int uptodate, int nr_bytes)
3409 {
3410         return __end_that_request_first(req, uptodate, nr_bytes);
3411 }
3412
3413 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_chunk);
3414
3415 /*
3416  * splice the completion data to a local structure and hand off to
3417  * process_completion_queue() to complete the requests
3418  */
3419 static void blk_done_softirq(struct softirq_action *h)
3420 {
3421         struct list_head *cpu_list, local_list;
3422
3423         local_irq_disable();
3424         cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
3425         list_replace_init(cpu_list, &local_list);
3426         local_irq_enable();
3427
3428         while (!list_empty(&local_list)) {
3429                 struct request *rq = list_entry(local_list.next, struct request, donelist);
3430
3431                 list_del_init(&rq->donelist);
3432                 rq->q->softirq_done_fn(rq);
3433         }
3434 }
3435
3436 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
3437
3438 static int blk_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action,
3439                           void *hcpu)
3440 {
3441         /*
3442          * If a CPU goes away, splice its entries to the current CPU
3443          * and trigger a run of the softirq
3444          */
3445         if (action == CPU_DEAD) {
3446                 int cpu = (unsigned long) hcpu;
3447
3448                 local_irq_disable();
3449                 list_splice_init(&per_cpu(blk_cpu_done, cpu),
3450                                  &__get_cpu_var(blk_cpu_done));
3451                 raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
3452                 local_irq_enable();
3453         }
3454
3455         return NOTIFY_OK;
3456 }
3457
3458
3459 static struct notifier_block __devinitdata blk_cpu_notifier = {
3460         .notifier_call  = blk_cpu_notify,
3461 };
3462
3463 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
3464
3465 /**
3466  * blk_complete_request - end I/O on a request
3467  * @req:      the request being processed
3468  *
3469  * Description:
3470  *     Ends all I/O on a request. It does not handle partial completions,
3471  *     unless the driver actually implements this in its completion callback
3472  *     through requeueing. Theh actual completion happens out-of-order,
3473  *     through a softirq handler. The user must have registered a completion
3474  *     callback through blk_queue_softirq_done().
3475  **/
3476
3477 void blk_complete_request(struct request *req)
3478 {
3479         struct list_head *cpu_list;
3480         unsigned long flags;
3481
3482         BUG_ON(!req->q->softirq_done_fn);
3483                 
3484         local_irq_save(flags);
3485
3486         cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
3487         list_add_tail(&req->donelist, cpu_list);
3488         raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
3489
3490         local_irq_restore(flags);
3491 }
3492
3493 EXPORT_SYMBOL(blk_complete_request);
3494         
3495 /*
3496  * queue lock must be held
3497  */
3498 void end_that_request_last(struct request *req, int uptodate)
3499 {
3500         struct gendisk *disk = req->rq_disk;
3501         int error;
3502
3503         /*
3504          * extend uptodate bool to allow < 0 value to be direct io error
3505          */
3506         error = 0;
3507         if (end_io_error(uptodate))
3508                 error = !uptodate ? -EIO : uptodate;
3509
3510         if (unlikely(laptop_mode) && blk_fs_request(req))
3511                 laptop_io_completion();
3512
3513         /*
3514          * Account IO completion.  bar_rq isn't accounted as a normal
3515          * IO on queueing nor completion.  Accounting the containing
3516          * request is enough.
3517          */
3518         if (disk && blk_fs_request(req) && req != &req->q->bar_rq) {
3519                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
3520                 const int rw = rq_data_dir(req);
3521
3522                 __disk_stat_inc(disk, ios[rw]);
3523                 __disk_stat_add(disk, ticks[rw], duration);
3524                 disk_round_stats(disk);
3525                 disk->in_flight--;
3526         }
3527         if (req->end_io)
3528                 req->end_io(req, error);
3529         else
3530                 __blk_put_request(req->q, req);
3531 }
3532
3533 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_last);
3534
3535 void end_request(struct request *req, int uptodate)
3536 {
3537         if (!end_that_request_first(req, uptodate, req->hard_cur_sectors)) {
3538                 add_disk_randomness(req->rq_disk);
3539                 blkdev_dequeue_request(req);
3540                 end_that_request_last(req, uptodate);
3541         }
3542 }
3543
3544 EXPORT_SYMBOL(end_request);
3545
3546 void blk_rq_bio_prep(request_queue_t *q, struct request *rq, struct bio *bio)
3547 {
3548         /* first two bits are identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
3549         rq->cmd_flags |= (bio->bi_rw & 3);