]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - block/blk-core.c
Merge commit 'v2.6.38-rc6' into for-2.6.39/core
[~andy/linux] / block / blk-core.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>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/highmem.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/kernel_stat.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
29 #include <linux/fault-inject.h>
30
31 #define CREATE_TRACE_POINTS
32 #include <trace/events/block.h>
33
34 #include "blk.h"
35
36 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
37 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
38 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
39
40 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
41
42 /*
43  * For the allocated request tables
44  */
45 static struct kmem_cache *request_cachep;
46
47 /*
48  * For queue allocation
49  */
50 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
51
52 /*
53  * Controlling structure to kblockd
54  */
55 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
56
57 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
58 {
59         struct hd_struct *part;
60         int rw = rq_data_dir(rq);
61         int cpu;
62
63         if (!blk_do_io_stat(rq))
64                 return;
65
66         cpu = part_stat_lock();
67
68         if (!new_io) {
69                 part = rq->part;
70                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
71         } else {
72                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
73                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
74                         /*
75                          * The partition is already being removed,
76                          * the request will be accounted on the disk only
77                          *
78                          * We take a reference on disk->part0 although that
79                          * partition will never be deleted, so we can treat
80                          * it as any other partition.
81                          */
82                         part = &rq->rq_disk->part0;
83                         hd_struct_get(part);
84                 }
85                 part_round_stats(cpu, part);
86                 part_inc_in_flight(part, rw);
87                 rq->part = part;
88         }
89
90         part_stat_unlock();
91 }
92
93 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
94 {
95         int nr;
96
97         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
98         if (nr > q->nr_requests)
99                 nr = q->nr_requests;
100         q->nr_congestion_on = nr;
101
102         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
103         if (nr < 1)
104                 nr = 1;
105         q->nr_congestion_off = nr;
106 }
107
108 /**
109  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
110  * @bdev:       device
111  *
112  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
113  * backing_dev_info
114  *
115  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
116  */
117 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
118 {
119         struct backing_dev_info *ret = NULL;
120         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
121
122         if (q)
123                 ret = &q->backing_dev_info;
124         return ret;
125 }
126 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
127
128 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
129 {
130         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
131
132         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
133         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
134         rq->cpu = -1;
135         rq->q = q;
136         rq->__sector = (sector_t) -1;
137         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
138         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
139         rq->cmd = rq->__cmd;
140         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
141         rq->tag = -1;
142         rq->ref_count = 1;
143         rq->start_time = jiffies;
144         set_start_time_ns(rq);
145         rq->part = NULL;
146 }
147 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
148
149 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
150                           unsigned int nbytes, int error)
151 {
152         if (error)
153                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
154         else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
155                 error = -EIO;
156
157         if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
158                 printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
159                        __func__, nbytes, bio->bi_size);
160                 nbytes = bio->bi_size;
161         }
162
163         if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
164                 set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
165
166         bio->bi_size -= nbytes;
167         bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
168
169         if (bio_integrity(bio))
170                 bio_integrity_advance(bio, nbytes);
171
172         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
173         if (bio->bi_size == 0 && !(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ))
174                 bio_endio(bio, error);
175 }
176
177 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
178 {
179         int bit;
180
181         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
182                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
183                 rq->cmd_flags);
184
185         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
186                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
187                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
188         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
189                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
190
191         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
192                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
193                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
194                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
195                 printk("\n");
196         }
197 }
198 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
199
200 /*
201  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
202  * force the transfer to start only after we have put all the requests
203  * on the list.
204  *
205  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
206  * with the queue lock held.
207  */
208 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
209 {
210         WARN_ON(!irqs_disabled());
211
212         /*
213          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
214          * which will restart the queueing
215          */
216         if (blk_queue_stopped(q))
217                 return;
218
219         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q)) {
220                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
221                 trace_block_plug(q);
222         }
223 }
224 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
225
226 /**
227  * blk_plug_device_unlocked - plug a device without queue lock held
228  * @q:    The &struct request_queue to plug
229  *
230  * Description:
231  *   Like @blk_plug_device(), but grabs the queue lock and disables
232  *   interrupts.
233  **/
234 void blk_plug_device_unlocked(struct request_queue *q)
235 {
236         unsigned long flags;
237
238         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
239         blk_plug_device(q);
240         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
241 }
242 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device_unlocked);
243
244 /*
245  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
246  * queue lock held and interrupts disabled.
247  */
248 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
249 {
250         WARN_ON(!irqs_disabled());
251
252         if (!queue_flag_test_and_clear(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q))
253                 return 0;
254
255         del_timer(&q->unplug_timer);
256         return 1;
257 }
258 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
259
260 /*
261  * remove the plug and let it rip..
262  */
263 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
264 {
265         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
266                 return;
267         if (!blk_remove_plug(q) && !blk_queue_nonrot(q))
268                 return;
269
270         q->request_fn(q);
271 }
272
273 /**
274  * generic_unplug_device - fire a request queue
275  * @q:    The &struct request_queue in question
276  *
277  * Description:
278  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
279  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
280  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
281  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
282  *   transfers started.
283  **/
284 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
285 {
286         if (blk_queue_plugged(q)) {
287                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
288                 __generic_unplug_device(q);
289                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
290         }
291 }
292 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
293
294 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
295                                    struct page *page)
296 {
297         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
298
299         blk_unplug(q);
300 }
301
302 void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
303 {
304         struct request_queue *q =
305                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
306
307         trace_block_unplug_io(q);
308         q->unplug_fn(q);
309 }
310
311 void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
312 {
313         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
314
315         trace_block_unplug_timer(q);
316         kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
317 }
318
319 void blk_unplug(struct request_queue *q)
320 {
321         /*
322          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
323          */
324         if (q->unplug_fn) {
325                 trace_block_unplug_io(q);
326                 q->unplug_fn(q);
327         }
328 }
329 EXPORT_SYMBOL(blk_unplug);
330
331 /**
332  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
333  * @q:    The &struct request_queue in question
334  *
335  * Description:
336  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
337  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
338  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
339  **/
340 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
341 {
342         WARN_ON(!irqs_disabled());
343
344         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
345         __blk_run_queue(q);
346 }
347 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
348
349 /**
350  * blk_stop_queue - stop a queue
351  * @q:    The &struct request_queue in question
352  *
353  * Description:
354  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
355  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
356  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
357  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
358  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
359  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
360  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
361  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
362  **/
363 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
364 {
365         blk_remove_plug(q);
366         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
367 }
368 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
369
370 /**
371  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
372  * @q: the queue
373  *
374  * Description:
375  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
376  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
377  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
378  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
379  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
380  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
381  *     this function.
382  *
383  */
384 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
385 {
386         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
387         del_timer_sync(&q->timeout);
388         cancel_work_sync(&q->unplug_work);
389         throtl_shutdown_timer_wq(q);
390 }
391 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
392
393 /**
394  * __blk_run_queue - run a single device queue
395  * @q:  The queue to run
396  *
397  * Description:
398  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
399  *    held and interrupts disabled.
400  *
401  */
402 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
403 {
404         blk_remove_plug(q);
405
406         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
407                 return;
408
409         if (elv_queue_empty(q))
410                 return;
411
412         /*
413          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
414          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
415          */
416         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_REENTER, q)) {
417                 q->request_fn(q);
418                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_REENTER, q);
419         } else {
420                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q);
421                 kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
422         }
423 }
424 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
425
426 /**
427  * blk_run_queue - run a single device queue
428  * @q: The queue to run
429  *
430  * Description:
431  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
432  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
433  */
434 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
435 {
436         unsigned long flags;
437
438         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
439         __blk_run_queue(q);
440         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
441 }
442 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
443
444 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
445 {
446         kobject_put(&q->kobj);
447 }
448
449 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
450 {
451         /*
452          * We know we have process context here, so we can be a little
453          * cautious and ensure that pending block actions on this device
454          * are done before moving on. Going into this function, we should
455          * not have processes doing IO to this device.
456          */
457         blk_sync_queue(q);
458
459         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
460         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
461         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
462         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
463
464         if (q->elevator)
465                 elevator_exit(q->elevator);
466
467         blk_put_queue(q);
468 }
469 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
470
471 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
472 {
473         struct request_list *rl = &q->rq;
474
475         if (unlikely(rl->rq_pool))
476                 return 0;
477
478         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
479         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
480         rl->elvpriv = 0;
481         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
482         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
483
484         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
485                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
486
487         if (!rl->rq_pool)
488                 return -ENOMEM;
489
490         return 0;
491 }
492
493 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
494 {
495         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
496 }
497 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
498
499 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
500 {
501         struct request_queue *q;
502         int err;
503
504         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
505                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
506         if (!q)
507                 return NULL;
508
509         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
510         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
511         q->backing_dev_info.ra_pages =
512                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
513         q->backing_dev_info.state = 0;
514         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
515         q->backing_dev_info.name = "block";
516
517         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
518         if (err) {
519                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
520                 return NULL;
521         }
522
523         if (blk_throtl_init(q)) {
524                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
525                 return NULL;
526         }
527
528         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
529                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
530         init_timer(&q->unplug_timer);
531         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
532         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
533         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[0]);
534         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_queue[1]);
535         INIT_LIST_HEAD(&q->flush_data_in_flight);
536         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
537
538         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
539
540         mutex_init(&q->sysfs_lock);
541         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
542
543         return q;
544 }
545 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
546
547 /**
548  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
549  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
550  *        placed on the queue.
551  * @lock: Request queue spin lock
552  *
553  * Description:
554  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
555  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
556  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
557  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
558  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
559  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
560  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
561  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
562  *
563  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
564  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
565  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
566  *    get dealt with eventually.
567  *
568  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
569  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
570  *    disabling is needed for it.
571  *
572  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
573  *    it didn't succeed.
574  *
575  * Note:
576  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
577  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
578  **/
579
580 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
581 {
582         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
583 }
584 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
585
586 struct request_queue *
587 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
588 {
589         struct request_queue *uninit_q, *q;
590
591         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
592         if (!uninit_q)
593                 return NULL;
594
595         q = blk_init_allocated_queue_node(uninit_q, rfn, lock, node_id);
596         if (!q)
597                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
598
599         return q;
600 }
601 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
602
603 struct request_queue *
604 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
605                          spinlock_t *lock)
606 {
607         return blk_init_allocated_queue_node(q, rfn, lock, -1);
608 }
609 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
610
611 struct request_queue *
612 blk_init_allocated_queue_node(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
613                               spinlock_t *lock, int node_id)
614 {
615         if (!q)
616                 return NULL;
617
618         q->node = node_id;
619         if (blk_init_free_list(q))
620                 return NULL;
621
622         q->request_fn           = rfn;
623         q->prep_rq_fn           = NULL;
624         q->unprep_rq_fn         = NULL;
625         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
626         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
627         q->queue_lock           = lock;
628
629         /*
630          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
631          */
632         blk_queue_make_request(q, __make_request);
633
634         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
635
636         /*
637          * all done
638          */
639         if (!elevator_init(q, NULL)) {
640                 blk_queue_congestion_threshold(q);
641                 return q;
642         }
643
644         return NULL;
645 }
646 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue_node);
647
648 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
649 {
650         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
651                 kobject_get(&q->kobj);
652                 return 0;
653         }
654
655         return 1;
656 }
657
658 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
659 {
660         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
661                 elv_put_request(q, rq);
662         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
663 }
664
665 static struct request *
666 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int flags, int priv, gfp_t gfp_mask)
667 {
668         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
669
670         if (!rq)
671                 return NULL;
672
673         blk_rq_init(q, rq);
674
675         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
676
677         if (priv) {
678                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
679                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
680                         return NULL;
681                 }
682                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
683         }
684
685         return rq;
686 }
687
688 /*
689  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
690  * should be given priority access to a request.
691  */
692 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
693 {
694         if (!ioc)
695                 return 0;
696
697         /*
698          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
699          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
700          * lose wakeups.
701          */
702         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
703                 (ioc->nr_batch_requests > 0
704                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
705 }
706
707 /*
708  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
709  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
710  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
711  * a nice run.
712  */
713 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
714 {
715         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
716                 return;
717
718         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
719         ioc->last_waited = jiffies;
720 }
721
722 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
723 {
724         struct request_list *rl = &q->rq;
725
726         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
727                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
728
729         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
730                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
731                         wake_up(&rl->wait[sync]);
732
733                 blk_clear_queue_full(q, sync);
734         }
735 }
736
737 /*
738  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
739  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
740  */
741 static void freed_request(struct request_queue *q, int sync, int priv)
742 {
743         struct request_list *rl = &q->rq;
744
745         rl->count[sync]--;
746         if (priv)
747                 rl->elvpriv--;
748
749         __freed_request(q, sync);
750
751         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
752                 __freed_request(q, sync ^ 1);
753 }
754
755 /*
756  * Determine if elevator data should be initialized when allocating the
757  * request associated with @bio.
758  */
759 static bool blk_rq_should_init_elevator(struct bio *bio)
760 {
761         if (!bio)
762                 return true;
763
764         /*
765          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
766          * This allows a request to share the flush and elevator data.
767          */
768         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
769                 return false;
770
771         return true;
772 }
773
774 /*
775  * Get a free request, queue_lock must be held.
776  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
777  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
778  */
779 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
780                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
781 {
782         struct request *rq = NULL;
783         struct request_list *rl = &q->rq;
784         struct io_context *ioc = NULL;
785         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
786         int may_queue, priv = 0;
787
788         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
789         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
790                 goto rq_starved;
791
792         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
793                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
794                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
795                         /*
796                          * The queue will fill after this allocation, so set
797                          * it as full, and mark this process as "batching".
798                          * This process will be allowed to complete a batch of
799                          * requests, others will be blocked.
800                          */
801                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
802                                 ioc_set_batching(q, ioc);
803                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
804                         } else {
805                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
806                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
807                                         /*
808                                          * The queue is full and the allocating
809                                          * process is not a "batcher", and not
810                                          * exempted by the IO scheduler
811                                          */
812                                         goto out;
813                                 }
814                         }
815                 }
816                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
817         }
818
819         /*
820          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
821          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
822          * allocated with any setting of ->nr_requests
823          */
824         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
825                 goto out;
826
827         rl->count[is_sync]++;
828         rl->starved[is_sync] = 0;
829
830         if (blk_rq_should_init_elevator(bio)) {
831                 priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
832                 if (priv)
833                         rl->elvpriv++;
834         }
835
836         if (blk_queue_io_stat(q))
837                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
838         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
839
840         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
841         if (unlikely(!rq)) {
842                 /*
843                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
844                  * we might have messed up.
845                  *
846                  * Allocating task should really be put onto the front of the
847                  * wait queue, but this is pretty rare.
848                  */
849                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
850                 freed_request(q, is_sync, priv);
851
852                 /*
853                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
854                  * requests for this direction was pending, mark us starved
855                  * so that freeing of a request in the other direction will
856                  * notice us. another possible fix would be to split the
857                  * rq mempool into READ and WRITE
858                  */
859 rq_starved:
860                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
861                         rl->starved[is_sync] = 1;
862
863                 goto out;
864         }
865
866         /*
867          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
868          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
869          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
870          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
871          */
872         if (ioc_batching(q, ioc))
873                 ioc->nr_batch_requests--;
874
875         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
876 out:
877         return rq;
878 }
879
880 /*
881  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
882  * requests to become available.
883  *
884  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
885  */
886 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
887                                         struct bio *bio)
888 {
889         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
890         struct request *rq;
891
892         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
893         while (!rq) {
894                 DEFINE_WAIT(wait);
895                 struct io_context *ioc;
896                 struct request_list *rl = &q->rq;
897
898                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
899                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
900
901                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
902
903                 __generic_unplug_device(q);
904                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
905                 io_schedule();
906
907                 /*
908                  * After sleeping, we become a "batching" process and
909                  * will be able to allocate at least one request, and
910                  * up to a big batch of them for a small period time.
911                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
912                  */
913                 ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
914                 ioc_set_batching(q, ioc);
915
916                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
917                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
918
919                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
920         };
921
922         return rq;
923 }
924
925 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
926 {
927         struct request *rq;
928
929         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
930
931         spin_lock_irq(q->queue_lock);
932         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
933                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
934         } else {
935                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
936                 if (!rq)
937                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
938         }
939         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
940
941         return rq;
942 }
943 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
944
945 /**
946  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
947  * @q: target request queue
948  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
949  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
950  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
951  *
952  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
953  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
954  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
955  * the I/O transfer.
956  *
957  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
958  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
959  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
960  * are properly set accordingly)
961  *
962  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
963  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
964  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
965  * BUG.
966  *
967  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
968  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
969  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
970  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
971  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
972  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
973  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
974  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
975  */
976 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
977                                  gfp_t gfp_mask)
978 {
979         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
980
981         if (unlikely(!rq))
982                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
983
984         for_each_bio(bio) {
985                 struct bio *bounce_bio = bio;
986                 int ret;
987
988                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
989                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
990                 if (unlikely(ret)) {
991                         blk_put_request(rq);
992                         return ERR_PTR(ret);
993                 }
994         }
995
996         return rq;
997 }
998 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
999
1000 /**
1001  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1002  * @q:          request queue where request should be inserted
1003  * @rq:         request to be inserted
1004  *
1005  * Description:
1006  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1007  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1008  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1009  */
1010 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1011 {
1012         blk_delete_timer(rq);
1013         blk_clear_rq_complete(rq);
1014         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1015
1016         if (blk_rq_tagged(rq))
1017                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1018
1019         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1020
1021         elv_requeue_request(q, rq);
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1024
1025 /**
1026  * blk_insert_request - insert a special request into a request queue
1027  * @q:          request queue where request should be inserted
1028  * @rq:         request to be inserted
1029  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
1030  * @data:       private data
1031  *
1032  * Description:
1033  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
1034  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
1035  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
1036  *    REQ_TYPE_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them
1037  *    be scheduled for actual execution by the request queue.
1038  *
1039  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
1040  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
1041  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
1042  *    host that is unable to accept a particular command.
1043  */
1044 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1045                         int at_head, void *data)
1046 {
1047         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
1048         unsigned long flags;
1049
1050         /*
1051          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
1052          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
1053          * barrier
1054          */
1055         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
1056
1057         rq->special = data;
1058
1059         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1060
1061         /*
1062          * If command is tagged, release the tag
1063          */
1064         if (blk_rq_tagged(rq))
1065                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1066
1067         drive_stat_acct(rq, 1);
1068         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
1069         __blk_run_queue(q);
1070         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1071 }
1072 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
1073
1074 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1075                                     unsigned long now)
1076 {
1077         if (now == part->stamp)
1078                 return;
1079
1080         if (part_in_flight(part)) {
1081                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1082                                 part_in_flight(part) * (now - part->stamp));
1083                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1084         }
1085         part->stamp = now;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1090  * @cpu: cpu number for stats access
1091  * @part: target partition
1092  *
1093  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1094  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1095  * time it has been in this state for.
1096  *
1097  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1098  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1099  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1100  * function to do a round-off before returning the results when reading
1101  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1102  * the current jiffies and restarts the counters again.
1103  */
1104 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1105 {
1106         unsigned long now = jiffies;
1107
1108         if (part->partno)
1109                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1110         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1111 }
1112 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1113
1114 /*
1115  * queue lock must be held
1116  */
1117 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1118 {
1119         if (unlikely(!q))
1120                 return;
1121         if (unlikely(--req->ref_count))
1122                 return;
1123
1124         elv_completed_request(q, req);
1125
1126         /* this is a bio leak */
1127         WARN_ON(req->bio != NULL);
1128
1129         /*
1130          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1131          * it didn't come out of our reserved rq pools
1132          */
1133         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1134                 int is_sync = rq_is_sync(req) != 0;
1135                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
1136
1137                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1138                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1139
1140                 blk_free_request(q, req);
1141                 freed_request(q, is_sync, priv);
1142         }
1143 }
1144 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1145
1146 void blk_put_request(struct request *req)
1147 {
1148         unsigned long flags;
1149         struct request_queue *q = req->q;
1150
1151         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1152         __blk_put_request(q, req);
1153         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1154 }
1155 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1156
1157 /**
1158  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1159  * @rq: request to update
1160  * @page: page backing the payload
1161  * @len: length of the payload.
1162  *
1163  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1164  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1165  * itself.
1166  *
1167  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1168  * discard requests should ever use it.
1169  */
1170 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1171                 unsigned int len)
1172 {
1173         struct bio *bio = rq->bio;
1174
1175         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1176         bio->bi_io_vec->bv_offset = 0;
1177         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1178
1179         bio->bi_size = len;
1180         bio->bi_vcnt = 1;
1181         bio->bi_phys_segments = 1;
1182
1183         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1184         rq->nr_phys_segments = 1;
1185         rq->buffer = bio_data(bio);
1186 }
1187 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1188
1189 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1190 {
1191         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1192         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1193
1194         req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_COMMON_MASK;
1195         if (bio->bi_rw & REQ_RAHEAD)
1196                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1197
1198         req->errors = 0;
1199         req->__sector = bio->bi_sector;
1200         req->ioprio = bio_prio(bio);
1201         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1202 }
1203
1204 /*
1205  * Only disabling plugging for non-rotational devices if it does tagging
1206  * as well, otherwise we do need the proper merging
1207  */
1208 static inline bool queue_should_plug(struct request_queue *q)
1209 {
1210         return !(blk_queue_nonrot(q) && blk_queue_tagged(q));
1211 }
1212
1213 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1214 {
1215         struct request *req;
1216         int el_ret;
1217         unsigned int bytes = bio->bi_size;
1218         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
1219         const bool sync = !!(bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1220         const bool unplug = !!(bio->bi_rw & REQ_UNPLUG);
1221         const unsigned long ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1222         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1223         int rw_flags;
1224
1225         /*
1226          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1227          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1228          * ISA dma in theory)
1229          */
1230         blk_queue_bounce(q, &bio);
1231
1232         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1233
1234         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) {
1235                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1236                 goto get_rq;
1237         }
1238
1239         if (elv_queue_empty(q))
1240                 goto get_rq;
1241
1242         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1243         switch (el_ret) {
1244         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1245                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1246
1247                 if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1248                         break;
1249
1250                 trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1251
1252                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1253                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1254
1255                 req->biotail->bi_next = bio;
1256                 req->biotail = bio;
1257                 req->__data_len += bytes;
1258                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1259                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1260                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1261                 drive_stat_acct(req, 0);
1262                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1263                 if (!attempt_back_merge(q, req))
1264                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1265                 goto out;
1266
1267         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1268                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1269
1270                 if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1271                         break;
1272
1273                 trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1274
1275                 if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff) {
1276                         blk_rq_set_mixed_merge(req);
1277                         req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
1278                         req->cmd_flags |= ff;
1279                 }
1280
1281                 bio->bi_next = req->bio;
1282                 req->bio = bio;
1283
1284                 /*
1285                  * may not be valid. if the low level driver said
1286                  * it didn't need a bounce buffer then it better
1287                  * not touch req->buffer either...
1288                  */
1289                 req->buffer = bio_data(bio);
1290                 req->__sector = bio->bi_sector;
1291                 req->__data_len += bytes;
1292                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1293                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1294                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1295                 drive_stat_acct(req, 0);
1296                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1297                 if (!attempt_front_merge(q, req))
1298                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1299                 goto out;
1300
1301         /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
1302         default:
1303                 ;
1304         }
1305
1306 get_rq:
1307         /*
1308          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1309          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1310          * rq allocator and io schedulers.
1311          */
1312         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1313         if (sync)
1314                 rw_flags |= REQ_SYNC;
1315
1316         /*
1317          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1318          * Returns with the queue unlocked.
1319          */
1320         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1321
1322         /*
1323          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1324          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1325          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1326          * often, and the elevators are able to handle it.
1327          */
1328         init_request_from_bio(req, bio);
1329
1330         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1331         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags) ||
1332             bio_flagged(bio, BIO_CPU_AFFINE))
1333                 req->cpu = blk_cpu_to_group(smp_processor_id());
1334         if (queue_should_plug(q) && elv_queue_empty(q))
1335                 blk_plug_device(q);
1336
1337         /* insert the request into the elevator */
1338         drive_stat_acct(req, 1);
1339         __elv_add_request(q, req, where, 0);
1340 out:
1341         if (unplug || !queue_should_plug(q))
1342                 __generic_unplug_device(q);
1343         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1344         return 0;
1345 }
1346
1347 /*
1348  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1349  */
1350 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1351 {
1352         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1353
1354         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1355                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1356
1357                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1358                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1359
1360                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1361                                       bdev->bd_dev,
1362                                       bio->bi_sector - p->start_sect);
1363         }
1364 }
1365
1366 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1367 {
1368         char b[BDEVNAME_SIZE];
1369
1370         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1371         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1372                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1373                         bio->bi_rw,
1374                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1375                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1376
1377         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1378 }
1379
1380 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1381
1382 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1383
1384 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1385 {
1386         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1387 }
1388 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1389
1390 static int should_fail_request(struct bio *bio)
1391 {
1392         struct hd_struct *part = bio->bi_bdev->bd_part;
1393
1394         if (part_to_disk(part)->part0.make_it_fail || part->make_it_fail)
1395                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
1396
1397         return 0;
1398 }
1399
1400 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1401 {
1402         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
1403                                         "fail_make_request");
1404 }
1405
1406 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1407
1408 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1409
1410 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
1411 {
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1416
1417 /*
1418  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1419  */
1420 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1421 {
1422         sector_t maxsector;
1423
1424         if (!nr_sectors)
1425                 return 0;
1426
1427         /* Test device or partition size, when known. */
1428         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1429         if (maxsector) {
1430                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1431
1432                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1433                         /*
1434                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1435                          * without checking the size of the device, e.g., when
1436                          * mounting a device.
1437                          */
1438                         handle_bad_sector(bio);
1439                         return 1;
1440                 }
1441         }
1442
1443         return 0;
1444 }
1445
1446 /**
1447  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1448  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1449  *
1450  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1451  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1452  * to be done.
1453  *
1454  * generic_make_request() does not return any status.  The
1455  * success/failure status of the request, along with notification of
1456  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1457  * function described (one day) else where.
1458  *
1459  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1460  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1461  * set to describe the device address, and the
1462  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1463  * completion notification should be signaled.
1464  *
1465  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1466  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
1467  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
1468  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
1469  */
1470 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
1471 {
1472         struct request_queue *q;
1473         sector_t old_sector;
1474         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
1475         dev_t old_dev;
1476         int err = -EIO;
1477
1478         might_sleep();
1479
1480         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1481                 goto end_io;
1482
1483         /*
1484          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
1485          * still free to implement/resolve their own stacking
1486          * by explicitly returning 0)
1487          *
1488          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
1489          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
1490          */
1491         old_sector = -1;
1492         old_dev = 0;
1493         do {
1494                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1495
1496                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1497                 if (unlikely(!q)) {
1498                         printk(KERN_ERR
1499                                "generic_make_request: Trying to access "
1500                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1501                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1502                                 (long long) bio->bi_sector);
1503                         goto end_io;
1504                 }
1505
1506                 if (unlikely(!(bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1507                              nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1508                         printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1509                                bdevname(bio->bi_bdev, b),
1510                                bio_sectors(bio),
1511                                queue_max_hw_sectors(q));
1512                         goto end_io;
1513                 }
1514
1515                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
1516                         goto end_io;
1517
1518                 if (should_fail_request(bio))
1519                         goto end_io;
1520
1521                 /*
1522                  * If this device has partitions, remap block n
1523                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1524                  */
1525                 blk_partition_remap(bio);
1526
1527                 if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1528                         goto end_io;
1529
1530                 if (old_sector != -1)
1531                         trace_block_bio_remap(q, bio, old_dev, old_sector);
1532
1533                 old_sector = bio->bi_sector;
1534                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
1535
1536                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1537                         goto end_io;
1538
1539                 /*
1540                  * Filter flush bio's early so that make_request based
1541                  * drivers without flush support don't have to worry
1542                  * about them.
1543                  */
1544                 if ((bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) && !q->flush_flags) {
1545                         bio->bi_rw &= ~(REQ_FLUSH | REQ_FUA);
1546                         if (!nr_sectors) {
1547                                 err = 0;
1548                                 goto end_io;
1549                         }
1550                 }
1551
1552                 if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1553                     (!blk_queue_discard(q) ||
1554                      ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) &&
1555                       !blk_queue_secdiscard(q)))) {
1556                         err = -EOPNOTSUPP;
1557                         goto end_io;
1558                 }
1559
1560                 blk_throtl_bio(q, &bio);
1561
1562                 /*
1563                  * If bio = NULL, bio has been throttled and will be submitted
1564                  * later.
1565                  */
1566                 if (!bio)
1567                         break;
1568
1569                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1570
1571                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
1572         } while (ret);
1573
1574         return;
1575
1576 end_io:
1577         bio_endio(bio, err);
1578 }
1579
1580 /*
1581  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
1582  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
1583  * So use current->bio_list to keep a list of requests
1584  * submited by a make_request_fn function.
1585  * current->bio_list is also used as a flag to say if
1586  * generic_make_request is currently active in this task or not.
1587  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
1588  * then a make_request is active, and new requests should be added
1589  * at the tail
1590  */
1591 void generic_make_request(struct bio *bio)
1592 {
1593         struct bio_list bio_list_on_stack;
1594
1595         if (current->bio_list) {
1596                 /* make_request is active */
1597                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1598                 return;
1599         }
1600         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1601          * explanation.
1602          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1603          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1604          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1605          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
1606          * thus initialising the bio_list of new bios to be
1607          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
1608          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1609          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1610          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1611          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
1612          * bio_list, and call into __generic_make_request again.
1613          *
1614          * The loop was structured like this to make only one call to
1615          * __generic_make_request (which is important as it is large and
1616          * inlined) and to keep the structure simple.
1617          */
1618         BUG_ON(bio->bi_next);
1619         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
1620         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
1621         do {
1622                 __generic_make_request(bio);
1623                 bio = bio_list_pop(current->bio_list);
1624         } while (bio);
1625         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
1626 }
1627 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1628
1629 /**
1630  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1631  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1632  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1633  *
1634  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1635  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1636  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1637  *
1638  */
1639 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1640 {
1641         int count = bio_sectors(bio);
1642
1643         bio->bi_rw |= rw;
1644
1645         /*
1646          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1647          * go through the normal accounting stuff before submission.
1648          */
1649         if (bio_has_data(bio) && !(rw & REQ_DISCARD)) {
1650                 if (rw & WRITE) {
1651                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1652                 } else {
1653                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1654                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1655                 }
1656
1657                 if (unlikely(block_dump)) {
1658                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1659                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
1660                         current->comm, task_pid_nr(current),
1661                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1662                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1663                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1664                                 count);
1665                 }
1666         }
1667
1668         generic_make_request(bio);
1669 }
1670 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1671
1672 /**
1673  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1674  * @q:  the queue
1675  * @rq: the request being checked
1676  *
1677  * Description:
1678  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1679  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1680  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1681  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1682  *    the insertion using this generic function.
1683  *
1684  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1685  *    in some cases below, so export this function.
1686  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1687  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1688  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1689  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1690  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1691  *    when submitting requests.
1692  */
1693 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1694 {
1695         if (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)
1696                 return 0;
1697
1698         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1699             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1700                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1701                 return -EIO;
1702         }
1703
1704         /*
1705          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1706          * may differ from that of other stacking queues.
1707          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1708          * limitation.
1709          */
1710         blk_recalc_rq_segments(rq);
1711         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
1712                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1713                 return -EIO;
1714         }
1715
1716         return 0;
1717 }
1718 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1719
1720 /**
1721  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1722  * @q:  the queue to submit the request
1723  * @rq: the request being queued
1724  */
1725 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1726 {
1727         unsigned long flags;
1728
1729         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1730                 return -EIO;
1731
1732 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1733         if (rq->rq_disk && rq->rq_disk->part0.make_it_fail &&
1734             should_fail(&fail_make_request, blk_rq_bytes(rq)))
1735                 return -EIO;
1736 #endif
1737
1738         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1739
1740         /*
1741          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1742          * because it will be linked to another request_queue
1743          */
1744         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1745
1746         drive_stat_acct(rq, 1);
1747         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1748
1749         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1750
1751         return 0;
1752 }
1753 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1754
1755 /**
1756  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
1757  * @rq: request to examine
1758  *
1759  * Description:
1760  *     A request could be merge of IOs which require different failure
1761  *     handling.  This function determines the number of bytes which
1762  *     can be failed from the beginning of the request without
1763  *     crossing into area which need to be retried further.
1764  *
1765  * Return:
1766  *     The number of bytes to fail.
1767  *
1768  * Context:
1769  *     queue_lock must be held.
1770  */
1771 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
1772 {
1773         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
1774         unsigned int bytes = 0;
1775         struct bio *bio;
1776
1777         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
1778                 return blk_rq_bytes(rq);
1779
1780         /*
1781          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
1782          * different fastfail types.  We can safely fail portions
1783          * which have all the failfast bits that the first one has -
1784          * the ones which are at least as eager to fail as the first
1785          * one.
1786          */
1787         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
1788                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
1789                         break;
1790                 bytes += bio->bi_size;
1791         }
1792
1793         /* this could lead to infinite loop */
1794         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
1795         return bytes;
1796 }
1797 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
1798
1799 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1800 {
1801         if (blk_do_io_stat(req)) {
1802                 const int rw = rq_data_dir(req);
1803                 struct hd_struct *part;
1804                 int cpu;
1805
1806                 cpu = part_stat_lock();
1807                 part = req->part;
1808                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1809                 part_stat_unlock();
1810         }
1811 }
1812
1813 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1814 {
1815         /*
1816          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
1817          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
1818          * containing request is enough.
1819          */
1820         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ)) {
1821                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1822                 const int rw = rq_data_dir(req);
1823                 struct hd_struct *part;
1824                 int cpu;
1825
1826                 cpu = part_stat_lock();
1827                 part = req->part;
1828
1829                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1830                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1831                 part_round_stats(cpu, part);
1832                 part_dec_in_flight(part, rw);
1833
1834                 hd_struct_put(part);
1835                 part_stat_unlock();
1836         }
1837 }
1838
1839 /**
1840  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1841  * @q: request queue to peek at
1842  *
1843  * Description:
1844  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1845  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1846  *     processing it.
1847  *
1848  * Return:
1849  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1850  *     otherwise.
1851  *
1852  * Context:
1853  *     queue_lock must be held.
1854  */
1855 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1856 {
1857         struct request *rq;
1858         int ret;
1859
1860         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1861                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1862                         /*
1863                          * This is the first time the device driver
1864                          * sees this request (possibly after
1865                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1866                          */
1867                         if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
1868                                 elv_activate_rq(q, rq);
1869
1870                         /*
1871                          * just mark as started even if we don't start
1872                          * it, a request that has been delayed should
1873                          * not be passed by new incoming requests
1874                          */
1875                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1876                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1877                 }
1878
1879                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1880                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1881                         q->boundary_rq = NULL;
1882                 }
1883
1884                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1885                         break;
1886
1887                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1888                         /*
1889                          * make sure space for the drain appears we
1890                          * know we can do this because max_hw_segments
1891                          * has been adjusted to be one fewer than the
1892                          * device can handle
1893                          */
1894                         rq->nr_phys_segments++;
1895                 }
1896
1897                 if (!q->prep_rq_fn)
1898                         break;
1899
1900                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1901                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1902                         break;
1903                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1904                         /*
1905                          * the request may have been (partially) prepped.
1906                          * we need to keep this request in the front to
1907                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1908                          * prevent other fs requests from passing this one.
1909                          */
1910                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1911                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1912                                 /*
1913                                  * remove the space for the drain we added
1914                                  * so that we don't add it again
1915                                  */
1916                                 --rq->nr_phys_segments;
1917                         }
1918
1919                         rq = NULL;
1920                         break;
1921                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1922                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1923                         /*
1924                          * Mark this request as started so we don't trigger
1925                          * any debug logic in the end I/O path.
1926                          */
1927                         blk_start_request(rq);
1928                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1929                 } else {
1930                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1931                         break;
1932                 }
1933         }
1934
1935         return rq;
1936 }
1937 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1938
1939 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
1940 {
1941         struct request_queue *q = rq->q;
1942
1943         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
1944         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
1945
1946         list_del_init(&rq->queuelist);
1947
1948         /*
1949          * the time frame between a request being removed from the lists
1950          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
1951          * the driver side.
1952          */
1953         if (blk_account_rq(rq)) {
1954                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
1955                 set_io_start_time_ns(rq);
1956         }
1957 }
1958
1959 /**
1960  * blk_start_request - start request processing on the driver
1961  * @req: request to dequeue
1962  *
1963  * Description:
1964  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
1965  *     request to the driver.
1966  *
1967  *     Block internal functions which don't want to start timer should
1968  *     call blk_dequeue_request().
1969  *
1970  * Context:
1971  *     queue_lock must be held.
1972  */
1973 void blk_start_request(struct request *req)
1974 {
1975         blk_dequeue_request(req);
1976
1977         /*
1978          * We are now handing the request to the hardware, initialize
1979          * resid_len to full count and add the timeout handler.
1980          */
1981         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
1982         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
1983                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
1984
1985         blk_add_timer(req);
1986 }
1987 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
1988
1989 /**
1990  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
1991  * @q: request queue to fetch a request from
1992  *
1993  * Description:
1994  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
1995  *     return and LLD can start processing it immediately.
1996  *
1997  * Return:
1998  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1999  *     otherwise.
2000  *
2001  * Context:
2002  *     queue_lock must be held.
2003  */
2004 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2005 {
2006         struct request *rq;
2007
2008         rq = blk_peek_request(q);
2009         if (rq)
2010                 blk_start_request(rq);
2011         return rq;
2012 }
2013 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2014
2015 /**
2016  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2017  * @req:      the request being processed
2018  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2019  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2020  *
2021  * Description:
2022  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2023  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2024  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2025  *
2026  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2027  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2028  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2029  *
2030  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2031  *     %false return from this function.
2032  *
2033  * Return:
2034  *     %false - this request doesn't have any more data
2035  *     %true  - this request has more data
2036  **/
2037 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2038 {
2039         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
2040         struct bio *bio;
2041
2042         if (!req->bio)
2043                 return false;
2044
2045         trace_block_rq_complete(req->q, req);
2046
2047         /*
2048          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2049          * and each partial completion should be handled separately.
2050          * Reset per-request error on each partial completion.
2051          *
2052          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2053          * low level drivers do what they see fit.
2054          */
2055         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2056                 req->errors = 0;
2057
2058         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2059             !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
2060                 printk(KERN_ERR "end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
2061                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
2062                                 (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2063         }
2064
2065         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2066
2067         total_bytes = bio_nbytes = 0;
2068         while ((bio = req->bio) != NULL) {
2069                 int nbytes;
2070
2071                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
2072                         req->bio = bio->bi_next;
2073                         nbytes = bio->bi_size;
2074                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
2075                         next_idx = 0;
2076                         bio_nbytes = 0;
2077                 } else {
2078                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2079
2080                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
2081                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2082                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2083                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
2084                                 break;
2085                         }
2086
2087                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2088                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2089
2090                         /*
2091                          * not a complete bvec done
2092                          */
2093                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2094                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2095                                 total_bytes += nr_bytes;
2096                                 break;
2097                         }
2098
2099                         /*
2100                          * advance to the next vector
2101                          */
2102                         next_idx++;
2103                         bio_nbytes += nbytes;
2104                 }
2105
2106                 total_bytes += nbytes;
2107                 nr_bytes -= nbytes;
2108
2109                 bio = req->bio;
2110                 if (bio) {
2111                         /*
2112                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2113                          */
2114                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2115                                 break;
2116                 }
2117         }
2118
2119         /*
2120          * completely done
2121          */
2122         if (!req->bio) {
2123                 /*
2124                  * Reset counters so that the request stacking driver
2125                  * can find how many bytes remain in the request
2126                  * later.
2127                  */
2128                 req->__data_len = 0;
2129                 return false;
2130         }
2131
2132         /*
2133          * if the request wasn't completed, update state
2134          */
2135         if (bio_nbytes) {
2136                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
2137                 bio->bi_idx += next_idx;
2138                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2139                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2140         }
2141
2142         req->__data_len -= total_bytes;
2143         req->buffer = bio_data(req->bio);
2144
2145         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2146         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS || (req->cmd_flags & REQ_DISCARD))
2147                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2148
2149         /* mixed attributes always follow the first bio */
2150         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2151                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2152                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2153         }
2154
2155         /*
2156          * If total number of sectors is less than the first segment
2157          * size, something has gone terribly wrong.
2158          */
2159         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2160                 printk(KERN_ERR "blk: request botched\n");
2161                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2162         }
2163
2164         /* recalculate the number of segments */
2165         blk_recalc_rq_segments(req);
2166
2167         return true;
2168 }
2169 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2170
2171 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2172                                     unsigned int nr_bytes,
2173                                     unsigned int bidi_bytes)
2174 {
2175         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2176                 return true;
2177
2178         /* Bidi request must be completed as a whole */
2179         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2180             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2181                 return true;
2182
2183         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2184                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2185
2186         return false;
2187 }
2188
2189 /**
2190  * blk_unprep_request - unprepare a request
2191  * @req:        the request
2192  *
2193  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2194  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2195  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2196  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2197  * lock is held when calling this.
2198  */
2199 void blk_unprep_request(struct request *req)
2200 {
2201         struct request_queue *q = req->q;
2202
2203         req->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
2204         if (q->unprep_rq_fn)
2205                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2206 }
2207 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2208
2209 /*
2210  * queue lock must be held
2211  */
2212 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2213 {
2214         if (blk_rq_tagged(req))
2215                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2216
2217         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2218
2219         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2220                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2221
2222         blk_delete_timer(req);
2223
2224         if (req->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2225                 blk_unprep_request(req);
2226
2227
2228         blk_account_io_done(req);
2229
2230         if (req->end_io)
2231                 req->end_io(req, error);
2232         else {
2233                 if (blk_bidi_rq(req))
2234                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2235
2236                 __blk_put_request(req->q, req);
2237         }
2238 }
2239
2240 /**
2241  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2242  * @rq:         the request to complete
2243  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2244  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2245  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2246  *
2247  * Description:
2248  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2249  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2250  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2251  *     just ignored.
2252  *
2253  * Return:
2254  *     %false - we are done with this request
2255  *     %true  - still buffers pending for this request
2256  **/
2257 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2258                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2259 {
2260         struct request_queue *q = rq->q;
2261         unsigned long flags;
2262
2263         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2264                 return true;
2265
2266         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2267         blk_finish_request(rq, error);
2268         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2269
2270         return false;
2271 }
2272
2273 /**
2274  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2275  * @rq:         the request to complete
2276  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2277  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2278  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2279  *
2280  * Description:
2281  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2282  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2283  *
2284  * Return:
2285  *     %false - we are done with this request
2286  *     %true  - still buffers pending for this request
2287  **/
2288 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2289                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2290 {
2291         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2292                 return true;
2293
2294         blk_finish_request(rq, error);
2295
2296         return false;
2297 }
2298
2299 /**
2300  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2301  * @rq:       the request being processed
2302  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2303  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2304  *
2305  * Description:
2306  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2307  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2308  *
2309  * Return:
2310  *     %false - we are done with this request
2311  *     %true  - still buffers pending for this request
2312  **/
2313 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2314 {
2315         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2316 }
2317 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2318
2319 /**
2320  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2321  * @rq: the request to finish
2322  * @error: %0 for success, < %0 for error
2323  *
2324  * Description:
2325  *     Completely finish @rq.
2326  */
2327 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2328 {
2329         bool pending;
2330         unsigned int bidi_bytes = 0;
2331
2332         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2333                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2334
2335         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2336         BUG_ON(pending);
2337 }
2338 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2339
2340 /**
2341  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2342  * @rq: the request to finish the current chunk for
2343  * @error: %0 for success, < %0 for error
2344  *
2345  * Description:
2346  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2347  *
2348  * Return:
2349  *     %false - we are done with this request
2350  *     %true  - still buffers pending for this request
2351  */
2352 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2353 {
2354         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2355 }
2356 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2357
2358 /**
2359  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2360  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2361  * @error: must be negative errno
2362  *
2363  * Description:
2364  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2365  *
2366  * Return:
2367  *     %false - we are done with this request
2368  *     %true  - still buffers pending for this request
2369  */
2370 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2371 {
2372         WARN_ON(error >= 0);
2373         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2374 }
2375 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2376
2377 /**
2378  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2379  * @rq:       the request being processed
2380  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2381  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2382  *
2383  * Description:
2384  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2385  *
2386  * Return:
2387  *     %false - we are done with this request
2388  *     %true  - still buffers pending for this request
2389  **/
2390 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2391 {
2392         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2393 }
2394 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2395
2396 /**
2397  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2398  * @rq: the request to finish
2399  * @error: %0 for success, < %0 for error
2400  *
2401  * Description:
2402  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2403  */
2404 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2405 {
2406         bool pending;
2407         unsigned int bidi_bytes = 0;
2408
2409         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2410                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2411
2412         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2413         BUG_ON(pending);
2414 }
2415 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2416
2417 /**
2418  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2419  * @rq: the request to finish the current chunk for
2420  * @error: %0 for success, < %0 for error
2421  *
2422  * Description:
2423  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2424  *     be called with queue lock held.
2425  *
2426  * Return:
2427  *     %false - we are done with this request
2428  *     %true  - still buffers pending for this request
2429  */
2430 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2431 {
2432         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2433 }
2434 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2435
2436 /**
2437  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2438  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2439  * @error: must be negative errno
2440  *
2441  * Description:
2442  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2443  *     with queue lock held.
2444  *
2445  * Return:
2446  *     %false - we are done with this request
2447  *     %true  - still buffers pending for this request
2448  */
2449 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2450 {
2451         WARN_ON(error >= 0);
2452         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2453 }
2454 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2455
2456 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2457                      struct bio *bio)
2458 {
2459         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2460         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_WRITE;
2461
2462         if (bio_has_data(bio)) {
2463                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2464                 rq->buffer = bio_data(bio);
2465         }
2466         rq->__data_len = bio->bi_size;
2467         rq->bio = rq->biotail = bio;
2468
2469         if (bio->bi_bdev)
2470                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2471 }
2472
2473 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2474 /**
2475  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2476  * @rq: the request to be flushed
2477  *
2478  * Description:
2479  *     Flush all pages in @rq.
2480  */
2481 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2482 {
2483         struct req_iterator iter;
2484         struct bio_vec *bvec;
2485
2486         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2487                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
2488 }
2489 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2490 #endif
2491
2492 /**
2493  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2494  * @q : the queue of the device being checked
2495  *
2496  * Description:
2497  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2498  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2499  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2500  *
2501  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2502  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2503  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2504  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2505  *    on burst I/O load.
2506  *
2507  * Return:
2508  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2509  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2510  */
2511 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2512 {
2513         if (q->lld_busy_fn)
2514                 return q->lld_busy_fn(q);
2515
2516         return 0;
2517 }
2518 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2519
2520 /**
2521  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2522  * @rq: the clone request to be cleaned up
2523  *
2524  * Description:
2525  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2526  */
2527 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2528 {
2529         struct bio *bio;
2530
2531         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2532                 rq->bio = bio->bi_next;
2533
2534                 bio_put(bio);
2535         }
2536 }
2537 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2538
2539 /*
2540  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2541  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2542  */
2543 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2544 {
2545         dst->cpu = src->cpu;
2546         dst->cmd_flags = (src->cmd_flags & REQ_CLONE_MASK) | REQ_NOMERGE;
2547         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2548         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2549         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2550         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2551         dst->ioprio = src->ioprio;
2552         dst->extra_len = src->extra_len;
2553 }
2554
2555 /**
2556  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2557  * @rq: the request to be setup
2558  * @rq_src: original request to be cloned
2559  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2560  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2561  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2562  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2563  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2564  *
2565  * Description:
2566  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2567  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2568  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2569  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2570  *     and the cloned bios just point same pages.
2571  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2572  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2573  */
2574 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2575                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2576                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2577                       void *data)
2578 {
2579         struct bio *bio, *bio_src;
2580
2581         if (!bs)
2582                 bs = fs_bio_set;
2583
2584         blk_rq_init(NULL, rq);
2585
2586         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2587                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2588                 if (!bio)
2589                         goto free_and_out;
2590
2591                 __bio_clone(bio, bio_src);
2592
2593                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2594                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2595                         goto free_and_out;
2596
2597                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2598                         goto free_and_out;
2599
2600                 if (rq->bio) {
2601                         rq->biotail->bi_next = bio;
2602                         rq->biotail = bio;
2603                 } else
2604                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2605         }
2606
2607         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2608
2609         return 0;
2610
2611 free_and_out:
2612         if (bio)
2613                 bio_free(bio, bs);
2614         blk_rq_unprep_clone(rq);
2615
2616         return -ENOMEM;
2617 }
2618 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2619
2620 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2621 {
2622         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2623 }
2624 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2625
2626 int kblockd_schedule_delayed_work(struct request_queue *q,
2627                         struct delayed_work *dwork, unsigned long delay)
2628 {
2629         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
2630 }
2631 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
2632
2633 int __init blk_dev_init(void)
2634 {
2635         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2636                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2637
2638         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
2639         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
2640                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
2641         if (!kblockd_workqueue)
2642                 panic("Failed to create kblockd\n");
2643
2644         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2645                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2646
2647         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2648                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2649
2650         return 0;
2651 }