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