Pileus Git - ~andy/linux/blob - block/elevator.c

   1 /*
   2  *  Block device elevator/IO-scheduler.
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2000 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
   5  *
   6  * 30042000 Jens Axboe <axboe@kernel.dk> :
   7  *
   8  * Split the elevator a bit so that it is possible to choose a different
   9  * one or even write a new "plug in". There are three pieces:
  10  * - elevator_fn, inserts a new request in the queue list
  11  * - elevator_merge_fn, decides whether a new buffer can be merged with
  12  *   an existing request
  13  * - elevator_dequeue_fn, called when a request is taken off the active list
  14  *
  15  * 20082000 Dave Jones <davej@suse.de> :
  16  * Removed tests for max-bomb-segments, which was breaking elvtune
  17  *  when run without -bN
  18  *
  19  * Jens:
  20  * - Rework again to work with bio instead of buffer_heads
  21  * - loose bi_dev comparisons, partition handling is right now
  22  * - completely modularize elevator setup and teardown
  23  *
  24  */
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/blkdev.h>
  28 #include <linux/elevator.h>
  29 #include <linux/bio.h>
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/slab.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/compiler.h>
  34 #include <linux/blktrace_api.h>
  35 #include <linux/hash.h>
  36 #include <linux/uaccess.h>
  37
  38 #include <trace/events/block.h>
  39
  40 #include "blk.h"
  41 #include "blk-cgroup.h"
  42
  43 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
  44 static LIST_HEAD(elv_list);
  45
  46 /*
  47  * Merge hash stuff.
  48  */
  49 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
  50
  51 /*
  52  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
  53  * merged with rq.
  54  */
  55 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
  56 {
  57         struct request_queue *q = rq->q;
  58         struct elevator_queue *e = q->elevator;
  59
  60         if (e->type->ops.elevator_allow_merge_fn)
  61                 return e->type->ops.elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
  62
  63         return 1;
  64 }
  65
  66 /*
  67  * can we safely merge with this request?
  68  */
  69 bool elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
  70 {
  71         if (!blk_rq_merge_ok(rq, bio))
  72                 return 0;
  73
  74         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
  75                 return 0;
  76
  77         return 1;
  78 }
  79 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
  80
  81 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
  82 {
  83         struct elevator_type *e;
  84
  85         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
  86                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
  87                         return e;
  88         }
  89
  90         return NULL;
  91 }
  92
  93 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
  94 {
  95         module_put(e->elevator_owner);
  96 }
  97
  98 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name)
  99 {
 100         struct elevator_type *e;
 101
 102         spin_lock(&elv_list_lock);
 103
 104         e = elevator_find(name);
 105         if (!e) {
 106                 spin_unlock(&elv_list_lock);
 107                 request_module("%s-iosched", name);
 108                 spin_lock(&elv_list_lock);
 109                 e = elevator_find(name);
 110         }
 111
 112         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
 113                 e = NULL;
 114
 115         spin_unlock(&elv_list_lock);
 116
 117         return e;
 118 }
 119
 120 static char chosen_elevator[ELV_NAME_MAX];
 121
 122 static int __init elevator_setup(char *str)
 123 {
 124         /*
 125          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
 126          * won't get the wrong elevator.
 127          */
 128         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
 129         return 1;
 130 }
 131
 132 __setup("elevator=", elevator_setup);
 133
 134 static struct kobj_type elv_ktype;
 135
 136 static struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
 137                                   struct elevator_type *e)
 138 {
 139         struct elevator_queue *eq;
 140
 141         eq = kmalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
 142         if (unlikely(!eq))
 143                 goto err;
 144
 145         eq->type = e;
 146         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
 147         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
 148         hash_init(eq->hash);
 149
 150         return eq;
 151 err:
 152         kfree(eq);
 153         elevator_put(e);
 154         return NULL;
 155 }
 156
 157 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
 158 {
 159         struct elevator_queue *e;
 160
 161         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 162         elevator_put(e->type);
 163         kfree(e);
 164 }
 165
 166 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
 167 {
 168         struct elevator_type *e = NULL;
 169         int err;
 170
 171         if (unlikely(q->elevator))
 172                 return 0;
 173
 174         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
 175         q->last_merge = NULL;
 176         q->end_sector = 0;
 177         q->boundary_rq = NULL;
 178
 179         if (name) {
 180                 e = elevator_get(name);
 181                 if (!e)
 182                         return -EINVAL;
 183         }
 184
 185         if (!e && *chosen_elevator) {
 186                 e = elevator_get(chosen_elevator);
 187                 if (!e)
 188                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
 189                                                         chosen_elevator);
 190         }
 191
 192         if (!e) {
 193                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED);
 194                 if (!e) {
 195                         printk(KERN_ERR
 196                                 "Default I/O scheduler not found. " \
 197                                 "Using noop.\n");
 198                         e = elevator_get("noop");
 199                 }
 200         }
 201
 202         q->elevator = elevator_alloc(q, e);
 203         if (!q->elevator)
 204                 return -ENOMEM;
 205
 206         err = e->ops.elevator_init_fn(q);
 207         if (err) {
 208                 kobject_put(&q->elevator->kobj);
 209                 return err;
 210         }
 211
 212         return 0;
 213 }
 214 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
 215
 216 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
 217 {
 218         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 219         if (e->type->ops.elevator_exit_fn)
 220                 e->type->ops.elevator_exit_fn(e);
 221         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 222
 223         kobject_put(&e->kobj);
 224 }
 225 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
 226
 227 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
 228 {
 229         hash_del(&rq->hash);
 230 }
 231
 232 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
 233 {
 234         if (ELV_ON_HASH(rq))
 235                 __elv_rqhash_del(rq);
 236 }
 237
 238 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
 239 {
 240         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 241
 242         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
 243         hash_add(e->hash, &rq->hash, rq_hash_key(rq));
 244 }
 245
 246 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
 247 {
 248         __elv_rqhash_del(rq);
 249         elv_rqhash_add(q, rq);
 250 }
 251
 252 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
 253 {
 254         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 255         struct hlist_node *entry, *next;
 256         struct request *rq;
 257
 258         hash_for_each_possible_safe(e->hash, rq, entry, next, hash, offset) {
 259                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
 260
 261                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
 262                         __elv_rqhash_del(rq);
 263                         continue;
 264                 }
 265
 266                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
 267                         return rq;
 268         }
 269
 270         return NULL;
 271 }
 272
 273 /*
 274  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
 275  * in a sorted RB tree.
 276  */
 277 void elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
 278 {
 279         struct rb_node **p = &root->rb_node;
 280         struct rb_node *parent = NULL;
 281         struct request *__rq;
 282
 283         while (*p) {
 284                 parent = *p;
 285                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
 286
 287                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
 288                         p = &(*p)->rb_left;
 289                 else if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(__rq))
 290                         p = &(*p)->rb_right;
 291         }
 292
 293         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
 294         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
 295 }
 296 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
 297
 298 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
 299 {
 300         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
 301         rb_erase(&rq->rb_node, root);
 302         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
 303 }
 304 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
 305
 306 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
 307 {
 308         struct rb_node *n = root->rb_node;
 309         struct request *rq;
 310
 311         while (n) {
 312                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
 313
 314                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
 315                         n = n->rb_left;
 316                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
 317                         n = n->rb_right;
 318                 else
 319                         return rq;
 320         }
 321
 322         return NULL;
 323 }
 324 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
 325
 326 /*
 327  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
 328  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
 329  * specific elevators.
 330  */
 331 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
 332 {
 333         sector_t boundary;
 334         struct list_head *entry;
 335         int stop_flags;
 336
 337         if (q->last_merge == rq)
 338                 q->last_merge = NULL;
 339
 340         elv_rqhash_del(q, rq);
 341
 342         q->nr_sorted--;
 343
 344         boundary = q->end_sector;
 345         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
 346         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
 347                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
 348
 349                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
 350                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 351                         break;
 352                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
 353                         break;
 354                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
 355                         break;
 356                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
 357                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
 358                                 continue;
 359                 } else {
 360                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
 361                                 break;
 362                 }
 363                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
 364                         break;
 365         }
 366
 367         list_add(&rq->queuelist, entry);
 368 }
 369 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
 370
 371 /*
 372  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
 373  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
 374  * specific elevators.
 375  */
 376 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
 377 {
 378         if (q->last_merge == rq)
 379                 q->last_merge = NULL;
 380
 381         elv_rqhash_del(q, rq);
 382
 383         q->nr_sorted--;
 384
 385         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
 386         q->boundary_rq = rq;
 387         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
 388 }
 389 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
 390
 391 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
 392 {
 393         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 394         struct request *__rq;
 395         int ret;
 396
 397         /*
 398          * Levels of merges:
 399          *      nomerges:  No merges at all attempted
 400          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
 401          *      merges:    All merge tries attempted
 402          */
 403         if (blk_queue_nomerges(q))
 404                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
 405
 406         /*
 407          * First try one-hit cache.
 408          */
 409         if (q->last_merge && elv_rq_merge_ok(q->last_merge, bio)) {
 410                 ret = blk_try_merge(q->last_merge, bio);
 411                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
 412                         *req = q->last_merge;
 413                         return ret;
 414                 }
 415         }
 416
 417         if (blk_queue_noxmerges(q))
 418                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
 419
 420         /*
 421          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
 422          */
 423         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_sector);
 424         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
 425                 *req = __rq;
 426                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
 427         }
 428
 429         if (e->type->ops.elevator_merge_fn)
 430                 return e->type->ops.elevator_merge_fn(q, req, bio);
 431
 432         return ELEVATOR_NO_MERGE;
 433 }
 434
 435 /*
 436  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
 437  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
 438  * afterwards.
 439  *
 440  * Returns true if we merged, false otherwise
 441  */
 442 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
 443                                      struct request *rq)
 444 {
 445         struct request *__rq;
 446         bool ret;
 447
 448         if (blk_queue_nomerges(q))
 449                 return false;
 450
 451         /*
 452          * First try one-hit cache.
 453          */
 454         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
 455                 return true;
 456
 457         if (blk_queue_noxmerges(q))
 458                 return false;
 459
 460         ret = false;
 461         /*
 462          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
 463          */
 464         while (1) {
 465                 __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
 466                 if (!__rq || !blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
 467                         break;
 468
 469                 /* The merged request could be merged with others, try again */
 470                 ret = true;
 471                 rq = __rq;
 472         }
 473
 474         return ret;
 475 }
 476
 477 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
 478 {
 479         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 480
 481         if (e->type->ops.elevator_merged_fn)
 482                 e->type->ops.elevator_merged_fn(q, rq, type);
 483
 484         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
 485                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
 486
 487         q->last_merge = rq;
 488 }
 489
 490 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
 491                              struct request *next)
 492 {
 493         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 494         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
 495
 496         if (next_sorted && e->type->ops.elevator_merge_req_fn)
 497                 e->type->ops.elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
 498
 499         elv_rqhash_reposition(q, rq);
 500
 501         if (next_sorted) {
 502                 elv_rqhash_del(q, next);
 503                 q->nr_sorted--;
 504         }
 505
 506         q->last_merge = rq;
 507 }
 508
 509 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
 510                         struct bio *bio)
 511 {
 512         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 513
 514         if (e->type->ops.elevator_bio_merged_fn)
 515                 e->type->ops.elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
 516 }
 517
 518 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 519 {
 520         /*
 521          * it already went through dequeue, we need to decrement the
 522          * in_flight count again
 523          */
 524         if (blk_account_rq(rq)) {
 525                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
 526                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
 527                         elv_deactivate_rq(q, rq);
 528         }
 529
 530         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
 531
 532         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
 533 }
 534
 535 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
 536 {
 537         static int printed;
 538
 539         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 540
 541         while (q->elevator->type->ops.elevator_dispatch_fn(q, 1))
 542                 ;
 543         if (q->nr_sorted && printed++ < 10) {
 544                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
 545                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
 546                        q->elevator->type->elevator_name, q->nr_sorted);
 547         }
 548 }
 549
 550 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
 551 {
 552         trace_block_rq_insert(q, rq);
 553
 554         rq->q = q;
 555
 556         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
 557                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
 558                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS) {
 559                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
 560                         q->boundary_rq = rq;
 561                 }
 562         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
 563                     (where == ELEVATOR_INSERT_SORT ||
 564                      where == ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE))
 565                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
 566
 567         switch (where) {
 568         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
 569         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
 570                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
 571                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
 572                 break;
 573
 574         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
 575                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
 576                 elv_drain_elevator(q);
 577                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
 578                 /*
 579                  * We kick the queue here for the following reasons.
 580                  * - The elevator might have returned NULL previously
 581                  *   to delay requests and returned them now.  As the
 582                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
 583                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
 584                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
 585                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
 586                  *   processing.
 587                  */
 588                 __blk_run_queue(q);
 589                 break;
 590
 591         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
 592                 /*
 593                  * If we succeed in merging this request with one in the
 594                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
 595                  * so no need to do anything further.
 596                  */
 597                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
 598                         break;
 599         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
 600                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS);
 601                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
 602                 q->nr_sorted++;
 603                 if (rq_mergeable(rq)) {
 604                         elv_rqhash_add(q, rq);
 605                         if (!q->last_merge)
 606                                 q->last_merge = rq;
 607                 }
 608
 609                 /*
 610                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
 611                  * rq cannot be accessed after calling
 612                  * elevator_add_req_fn.
 613                  */
 614                 q->elevator->type->ops.elevator_add_req_fn(q, rq);
 615                 break;
 616
 617         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
 618                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
 619                 blk_insert_flush(rq);
 620                 break;
 621         default:
 622                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
 623                        __func__, where);
 624                 BUG();
 625         }
 626 }
 627 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
 628
 629 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
 630 {
 631         unsigned long flags;
 632
 633         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
 634         __elv_add_request(q, rq, where);
 635         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
 636 }
 637 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
 638
 639 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 640 {
 641         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 642
 643         if (e->type->ops.elevator_latter_req_fn)
 644                 return e->type->ops.elevator_latter_req_fn(q, rq);
 645         return NULL;
 646 }
 647
 648 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 649 {
 650         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 651
 652         if (e->type->ops.elevator_former_req_fn)
 653                 return e->type->ops.elevator_former_req_fn(q, rq);
 654         return NULL;
 655 }
 656
 657 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
 658                     struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
 659 {
 660         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 661
 662         if (e->type->ops.elevator_set_req_fn)
 663                 return e->type->ops.elevator_set_req_fn(q, rq, bio, gfp_mask);
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 668 {
 669         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 670
 671         if (e->type->ops.elevator_put_req_fn)
 672                 e->type->ops.elevator_put_req_fn(rq);
 673 }
 674
 675 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
 676 {
 677         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 678
 679         if (e->type->ops.elevator_may_queue_fn)
 680                 return e->type->ops.elevator_may_queue_fn(q, rw);
 681
 682         return ELV_MQUEUE_MAY;
 683 }
 684
 685 void elv_abort_queue(struct request_queue *q)
 686 {
 687         struct request *rq;
 688
 689         blk_abort_flushes(q);
 690
 691         while (!list_empty(&q->queue_head)) {
 692                 rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
 693                 rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
 694                 trace_block_rq_abort(q, rq);
 695                 /*
 696                  * Mark this request as started so we don't trigger
 697                  * any debug logic in the end I/O path.
 698                  */
 699                 blk_start_request(rq);
 700                 __blk_end_request_all(rq, -EIO);
 701         }
 702 }
 703 EXPORT_SYMBOL(elv_abort_queue);
 704
 705 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 706 {
 707         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 708
 709         /*
 710          * request is released from the driver, io must be done
 711          */
 712         if (blk_account_rq(rq)) {
 713                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
 714                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
 715                     e->type->ops.elevator_completed_req_fn)
 716                         e->type->ops.elevator_completed_req_fn(q, rq);
 717         }
 718 }
 719
 720 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
 721
 722 static ssize_t
 723 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
 724 {
 725         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
 726         struct elevator_queue *e;
 727         ssize_t error;
 728
 729         if (!entry->show)
 730                 return -EIO;
 731
 732         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 733         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 734         error = e->type ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
 735         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 736         return error;
 737 }
 738
 739 static ssize_t
 740 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 741                const char *page, size_t length)
 742 {
 743         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
 744         struct elevator_queue *e;
 745         ssize_t error;
 746
 747         if (!entry->store)
 748                 return -EIO;
 749
 750         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 751         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 752         error = e->type ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
 753         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 754         return error;
 755 }
 756
 757 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
 758         .show   = elv_attr_show,
 759         .store  = elv_attr_store,
 760 };
 761
 762 static struct kobj_type elv_ktype = {
 763         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
 764         .release        = elevator_release,
 765 };
 766
 767 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
 768 {
 769         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 770         int error;
 771
 772         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
 773         if (!error) {
 774                 struct elv_fs_entry *attr = e->type->elevator_attrs;
 775                 if (attr) {
 776                         while (attr->attr.name) {
 777                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
 778                                         break;
 779                                 attr++;
 780                         }
 781                 }
 782                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
 783                 e->registered = 1;
 784         }
 785         return error;
 786 }
 787 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
 788
 789 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
 790 {
 791         if (q) {
 792                 struct elevator_queue *e = q->elevator;
 793
 794                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
 795                 kobject_del(&e->kobj);
 796                 e->registered = 0;
 797         }
 798 }
 799 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
 800
 801 int elv_register(struct elevator_type *e)
 802 {
 803         char *def = "";
 804
 805         /* create icq_cache if requested */
 806         if (e->icq_size) {
 807                 if (WARN_ON(e->icq_size < sizeof(struct io_cq)) ||
 808                     WARN_ON(e->icq_align < __alignof__(struct io_cq)))
 809                         return -EINVAL;
 810
 811                 snprintf(e->icq_cache_name, sizeof(e->icq_cache_name),
 812                          "%s_io_cq", e->elevator_name);
 813                 e->icq_cache = kmem_cache_create(e->icq_cache_name, e->icq_size,
 814                                                  e->icq_align, 0, NULL);
 815                 if (!e->icq_cache)
 816                         return -ENOMEM;
 817         }
 818
 819         /* register, don't allow duplicate names */
 820         spin_lock(&elv_list_lock);
 821         if (elevator_find(e->elevator_name)) {
 822                 spin_unlock(&elv_list_lock);
 823                 if (e->icq_cache)
 824                         kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
 825                 return -EBUSY;
 826         }
 827         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
 828         spin_unlock(&elv_list_lock);
 829
 830         /* print pretty message */
 831         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
 832                         (!*chosen_elevator &&
 833                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
 834                                 def = " (default)";
 835
 836         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
 837                                                                 def);
 838         return 0;
 839 }
 840 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
 841
 842 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
 843 {
 844         /* unregister */
 845         spin_lock(&elv_list_lock);
 846         list_del_init(&e->list);
 847         spin_unlock(&elv_list_lock);
 848
 849         /*
 850          * Destroy icq_cache if it exists.  icq's are RCU managed.  Make
 851          * sure all RCU operations are complete before proceeding.
 852          */
 853         if (e->icq_cache) {
 854                 rcu_barrier();
 855                 kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
 856                 e->icq_cache = NULL;
 857         }
 858 }
 859 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
 860
 861 /*
 862  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
 863  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
 864  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
 865  * one, if the new one fails init for some reason.
 866  */
 867 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
 868 {
 869         struct elevator_queue *old = q->elevator;
 870         bool registered = old->registered;
 871         int err;
 872
 873         /*
 874          * Turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data.
 875          * Block layer doesn't call into a quiesced elevator - all requests
 876          * are directly put on the dispatch list without elevator data
 877          * using INSERT_BACK.  All requests have SOFTBARRIER set and no
 878          * merge happens either.
 879          */
 880         blk_queue_bypass_start(q);
 881
 882         /* unregister and clear all auxiliary data of the old elevator */
 883         if (registered)
 884                 elv_unregister_queue(q);
 885
 886         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 887         ioc_clear_queue(q);
 888         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 889
 890         /* allocate, init and register new elevator */
 891         err = -ENOMEM;
 892         q->elevator = elevator_alloc(q, new_e);
 893         if (!q->elevator)
 894                 goto fail_init;
 895
 896         err = new_e->ops.elevator_init_fn(q);
 897         if (err) {
 898                 kobject_put(&q->elevator->kobj);
 899                 goto fail_init;
 900         }
 901
 902         if (registered) {
 903                 err = elv_register_queue(q);
 904                 if (err)
 905                         goto fail_register;
 906         }
 907
 908         /* done, kill the old one and finish */
 909         elevator_exit(old);
 910         blk_queue_bypass_end(q);
 911
 912         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", new_e->elevator_name);
 913
 914         return 0;
 915
 916 fail_register:
 917         elevator_exit(q->elevator);
 918 fail_init:
 919         /* switch failed, restore and re-register old elevator */
 920         q->elevator = old;
 921         elv_register_queue(q);
 922         blk_queue_bypass_end(q);
 923
 924         return err;
 925 }
 926
 927 /*
 928  * Switch this queue to the given IO scheduler.
 929  */
 930 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
 931 {
 932         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
 933         struct elevator_type *e;
 934
 935         if (!q->elevator)
 936                 return -ENXIO;
 937
 938         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
 939         e = elevator_get(strstrip(elevator_name));
 940         if (!e) {
 941                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
 942                 return -EINVAL;
 943         }
 944
 945         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->type->elevator_name)) {
 946                 elevator_put(e);
 947                 return 0;
 948         }
 949
 950         return elevator_switch(q, e);
 951 }
 952 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
 953
 954 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
 955                           size_t count)
 956 {
 957         int ret;
 958
 959         if (!q->elevator)
 960                 return count;
 961
 962         ret = elevator_change(q, name);
 963         if (!ret)
 964                 return count;
 965
 966         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
 967         return ret;
 968 }
 969
 970 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
 971 {
 972         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 973         struct elevator_type *elv;
 974         struct elevator_type *__e;
 975         int len = 0;
 976
 977         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
 978                 return sprintf(name, "none\n");
 979
 980         elv = e->type;
 981
 982         spin_lock(&elv_list_lock);
 983         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
 984                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
 985                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
 986                 else
 987                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
 988         }
 989         spin_unlock(&elv_list_lock);
 990
 991         len += sprintf(len+name, "\n");
 992         return len;
 993 }
 994
 995 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
 996                                       struct request *rq)
 997 {
 998         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
 999
1000         if (rbprev)
1001                 return rb_entry_rq(rbprev);
1002
1003         return NULL;
1004 }
1005 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1006
1007 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1008                                       struct request *rq)
1009 {
1010         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1011
1012         if (rbnext)
1013                 return rb_entry_rq(rbnext);
1014
1015         return NULL;
1016 }
1017 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);