Merge branch 'nfs-for-2.6.32'
[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_bio_complete);
38
39 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
40
41 /*
42  * For the allocated request tables
43  */
44 static struct kmem_cache *request_cachep;
45
46 /*
47  * For queue allocation
48  */
49 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
50
51 /*
52  * Controlling structure to kblockd
53  */
54 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
55
56 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
57 {
58         struct hd_struct *part;
59         int rw = rq_data_dir(rq);
60         int cpu;
61
62         if (!blk_do_io_stat(rq))
63                 return;
64
65         cpu = part_stat_lock();
66         part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
67
68         if (!new_io)
69                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
70         else {
71                 part_round_stats(cpu, part);
72                 part_inc_in_flight(part);
73         }
74
75         part_stat_unlock();
76 }
77
78 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
79 {
80         int nr;
81
82         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
83         if (nr > q->nr_requests)
84                 nr = q->nr_requests;
85         q->nr_congestion_on = nr;
86
87         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
88         if (nr < 1)
89                 nr = 1;
90         q->nr_congestion_off = nr;
91 }
92
93 /**
94  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
95  * @bdev:       device
96  *
97  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
98  * backing_dev_info
99  *
100  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
101  */
102 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
103 {
104         struct backing_dev_info *ret = NULL;
105         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
106
107         if (q)
108                 ret = &q->backing_dev_info;
109         return ret;
110 }
111 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
112
113 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
114 {
115         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
116
117         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
119         rq->cpu = -1;
120         rq->q = q;
121         rq->__sector = (sector_t) -1;
122         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
123         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
124         rq->cmd = rq->__cmd;
125         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
126         rq->tag = -1;
127         rq->ref_count = 1;
128         rq->start_time = jiffies;
129 }
130 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
131
132 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
133                           unsigned int nbytes, int error)
134 {
135         struct request_queue *q = rq->q;
136
137         if (&q->bar_rq != rq) {
138                 if (error)
139                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
140                 else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
141                         error = -EIO;
142
143                 if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
144                         printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
145                                __func__, nbytes, bio->bi_size);
146                         nbytes = bio->bi_size;
147                 }
148
149                 if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
150                         set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
151
152                 bio->bi_size -= nbytes;
153                 bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
154
155                 if (bio_integrity(bio))
156                         bio_integrity_advance(bio, nbytes);
157
158                 if (bio->bi_size == 0)
159                         bio_endio(bio, error);
160         } else {
161
162                 /*
163                  * Okay, this is the barrier request in progress, just
164                  * record the error;
165                  */
166                 if (error && !q->orderr)
167                         q->orderr = error;
168         }
169 }
170
171 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
172 {
173         int bit;
174
175         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
176                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
177                 rq->cmd_flags);
178
179         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
180                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
181                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
182         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
183                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
184
185         if (blk_pc_request(rq)) {
186                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
187                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
188                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
189                 printk("\n");
190         }
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
193
194 /*
195  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
196  * force the transfer to start only after we have put all the requests
197  * on the list.
198  *
199  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
200  * with the queue lock held.
201  */
202 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
203 {
204         WARN_ON(!irqs_disabled());
205
206         /*
207          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
208          * which will restart the queueing
209          */
210         if (blk_queue_stopped(q))
211                 return;
212
213         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q)) {
214                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
215                 trace_block_plug(q);
216         }
217 }
218 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
219
220 /**
221  * blk_plug_device_unlocked - plug a device without queue lock held
222  * @q:    The &struct request_queue to plug
223  *
224  * Description:
225  *   Like @blk_plug_device(), but grabs the queue lock and disables
226  *   interrupts.
227  **/
228 void blk_plug_device_unlocked(struct request_queue *q)
229 {
230         unsigned long flags;
231
232         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
233         blk_plug_device(q);
234         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
235 }
236 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device_unlocked);
237
238 /*
239  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
240  * queue lock held and interrupts disabled.
241  */
242 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
243 {
244         WARN_ON(!irqs_disabled());
245
246         if (!queue_flag_test_and_clear(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q))
247                 return 0;
248
249         del_timer(&q->unplug_timer);
250         return 1;
251 }
252 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
253
254 /*
255  * remove the plug and let it rip..
256  */
257 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
258 {
259         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
260                 return;
261         if (!blk_remove_plug(q) && !blk_queue_nonrot(q))
262                 return;
263
264         q->request_fn(q);
265 }
266
267 /**
268  * generic_unplug_device - fire a request queue
269  * @q:    The &struct request_queue in question
270  *
271  * Description:
272  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
273  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
274  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
275  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
276  *   transfers started.
277  **/
278 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
279 {
280         if (blk_queue_plugged(q)) {
281                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
282                 __generic_unplug_device(q);
283                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
284         }
285 }
286 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
287
288 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
289                                    struct page *page)
290 {
291         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
292
293         blk_unplug(q);
294 }
295
296 void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
297 {
298         struct request_queue *q =
299                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
300
301         trace_block_unplug_io(q);
302         q->unplug_fn(q);
303 }
304
305 void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
306 {
307         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
308
309         trace_block_unplug_timer(q);
310         kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
311 }
312
313 void blk_unplug(struct request_queue *q)
314 {
315         /*
316          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
317          */
318         if (q->unplug_fn) {
319                 trace_block_unplug_io(q);
320                 q->unplug_fn(q);
321         }
322 }
323 EXPORT_SYMBOL(blk_unplug);
324
325 /**
326  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
327  * @q:    The &struct request_queue in question
328  *
329  * Description:
330  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
331  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
332  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
333  **/
334 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
335 {
336         WARN_ON(!irqs_disabled());
337
338         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
339         __blk_run_queue(q);
340 }
341 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
342
343 /**
344  * blk_stop_queue - stop a queue
345  * @q:    The &struct request_queue in question
346  *
347  * Description:
348  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
349  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
350  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
351  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
352  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
353  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
354  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
355  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
356  **/
357 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
358 {
359         blk_remove_plug(q);
360         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
361 }
362 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
363
364 /**
365  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
366  * @q: the queue
367  *
368  * Description:
369  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
370  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
371  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
372  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
373  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
374  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
375  *     this function.
376  *
377  */
378 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
379 {
380         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
381         del_timer_sync(&q->timeout);
382         cancel_work_sync(&q->unplug_work);
383 }
384 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
385
386 /**
387  * __blk_run_queue - run a single device queue
388  * @q:  The queue to run
389  *
390  * Description:
391  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
392  *    held and interrupts disabled.
393  *
394  */
395 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
396 {
397         blk_remove_plug(q);
398
399         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
400                 return;
401
402         if (elv_queue_empty(q))
403                 return;
404
405         /*
406          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
407          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
408          */
409         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_REENTER, q)) {
410                 q->request_fn(q);
411                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_REENTER, q);
412         } else {
413                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q);
414                 kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
415         }
416 }
417 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
418
419 /**
420  * blk_run_queue - run a single device queue
421  * @q: The queue to run
422  *
423  * Description:
424  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
425  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
426  */
427 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
428 {
429         unsigned long flags;
430
431         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
432         __blk_run_queue(q);
433         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
434 }
435 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
436
437 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
438 {
439         kobject_put(&q->kobj);
440 }
441
442 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
443 {
444         /*
445          * We know we have process context here, so we can be a little
446          * cautious and ensure that pending block actions on this device
447          * are done before moving on. Going into this function, we should
448          * not have processes doing IO to this device.
449          */
450         blk_sync_queue(q);
451
452         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
453         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
454         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
455
456         if (q->elevator)
457                 elevator_exit(q->elevator);
458
459         blk_put_queue(q);
460 }
461 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
462
463 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
464 {
465         struct request_list *rl = &q->rq;
466
467         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
468         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
469         rl->elvpriv = 0;
470         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
471         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
472
473         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
474                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
475
476         if (!rl->rq_pool)
477                 return -ENOMEM;
478
479         return 0;
480 }
481
482 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
483 {
484         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
487
488 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
489 {
490         struct request_queue *q;
491         int err;
492
493         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
494                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
495         if (!q)
496                 return NULL;
497
498         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
499         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
500         q->backing_dev_info.ra_pages =
501                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
502         q->backing_dev_info.state = 0;
503         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
504         q->backing_dev_info.name = "block";
505
506         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
507         if (err) {
508                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
509                 return NULL;
510         }
511
512         init_timer(&q->unplug_timer);
513         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
514         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
515         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
516
517         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
518
519         mutex_init(&q->sysfs_lock);
520         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
521
522         return q;
523 }
524 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
525
526 /**
527  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
528  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
529  *        placed on the queue.
530  * @lock: Request queue spin lock
531  *
532  * Description:
533  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
534  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
535  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
536  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
537  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
538  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
539  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
540  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
541  *
542  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
543  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
544  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
545  *    get dealt with eventually.
546  *
547  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
548  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
549  *    disabling is needed for it.
550  *
551  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
552  *    it didn't succeed.
553  *
554  * Note:
555  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
556  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
557  **/
558
559 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
560 {
561         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
562 }
563 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
564
565 struct request_queue *
566 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
567 {
568         struct request_queue *q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
569
570         if (!q)
571                 return NULL;
572
573         q->node = node_id;
574         if (blk_init_free_list(q)) {
575                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
576                 return NULL;
577         }
578
579         q->request_fn           = rfn;
580         q->prep_rq_fn           = NULL;
581         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
582         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
583         q->queue_lock           = lock;
584
585         /*
586          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
587          */
588         blk_queue_make_request(q, __make_request);
589
590         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
591
592         /*
593          * all done
594          */
595         if (!elevator_init(q, NULL)) {
596                 blk_queue_congestion_threshold(q);
597                 return q;
598         }
599
600         blk_put_queue(q);
601         return NULL;
602 }
603 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
604
605 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
606 {
607         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
608                 kobject_get(&q->kobj);
609                 return 0;
610         }
611
612         return 1;
613 }
614
615 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
616 {
617         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
618                 elv_put_request(q, rq);
619         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
620 }
621
622 static struct request *
623 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int flags, int priv, gfp_t gfp_mask)
624 {
625         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
626
627         if (!rq)
628                 return NULL;
629
630         blk_rq_init(q, rq);
631
632         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
633
634         if (priv) {
635                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
636                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
637                         return NULL;
638                 }
639                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
640         }
641
642         return rq;
643 }
644
645 /*
646  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
647  * should be given priority access to a request.
648  */
649 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
650 {
651         if (!ioc)
652                 return 0;
653
654         /*
655          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
656          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
657          * lose wakeups.
658          */
659         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
660                 (ioc->nr_batch_requests > 0
661                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
662 }
663
664 /*
665  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
666  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
667  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
668  * a nice run.
669  */
670 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
671 {
672         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
673                 return;
674
675         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
676         ioc->last_waited = jiffies;
677 }
678
679 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
680 {
681         struct request_list *rl = &q->rq;
682
683         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
684                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
685
686         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
687                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
688                         wake_up(&rl->wait[sync]);
689
690                 blk_clear_queue_full(q, sync);
691         }
692 }
693
694 /*
695  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
696  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
697  */
698 static void freed_request(struct request_queue *q, int sync, int priv)
699 {
700         struct request_list *rl = &q->rq;
701
702         rl->count[sync]--;
703         if (priv)
704                 rl->elvpriv--;
705
706         __freed_request(q, sync);
707
708         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
709                 __freed_request(q, sync ^ 1);
710 }
711
712 /*
713  * Get a free request, queue_lock must be held.
714  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
715  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
716  */
717 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
718                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
719 {
720         struct request *rq = NULL;
721         struct request_list *rl = &q->rq;
722         struct io_context *ioc = NULL;
723         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
724         int may_queue, priv;
725
726         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
727         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
728                 goto rq_starved;
729
730         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
731                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
732                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
733                         /*
734                          * The queue will fill after this allocation, so set
735                          * it as full, and mark this process as "batching".
736                          * This process will be allowed to complete a batch of
737                          * requests, others will be blocked.
738                          */
739                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
740                                 ioc_set_batching(q, ioc);
741                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
742                         } else {
743                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
744                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
745                                         /*
746                                          * The queue is full and the allocating
747                                          * process is not a "batcher", and not
748                                          * exempted by the IO scheduler
749                                          */
750                                         goto out;
751                                 }
752                         }
753                 }
754                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
755         }
756
757         /*
758          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
759          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
760          * allocated with any setting of ->nr_requests
761          */
762         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
763                 goto out;
764
765         rl->count[is_sync]++;
766         rl->starved[is_sync] = 0;
767
768         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
769         if (priv)
770                 rl->elvpriv++;
771
772         if (blk_queue_io_stat(q))
773                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
774         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
775
776         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
777         if (unlikely(!rq)) {
778                 /*
779                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
780                  * we might have messed up.
781                  *
782                  * Allocating task should really be put onto the front of the
783                  * wait queue, but this is pretty rare.
784                  */
785                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
786                 freed_request(q, is_sync, priv);
787
788                 /*
789                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
790                  * requests for this direction was pending, mark us starved
791                  * so that freeing of a request in the other direction will
792                  * notice us. another possible fix would be to split the
793                  * rq mempool into READ and WRITE
794                  */
795 rq_starved:
796                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
797                         rl->starved[is_sync] = 1;
798
799                 goto out;
800         }
801
802         /*
803          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
804          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
805          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
806          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
807          */
808         if (ioc_batching(q, ioc))
809                 ioc->nr_batch_requests--;
810
811         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
812 out:
813         return rq;
814 }
815
816 /*
817  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
818  * requests to become available.
819  *
820  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
821  */
822 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
823                                         struct bio *bio)
824 {
825         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
826         struct request *rq;
827
828         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
829         while (!rq) {
830                 DEFINE_WAIT(wait);
831                 struct io_context *ioc;
832                 struct request_list *rl = &q->rq;
833
834                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
835                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
836
837                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
838
839                 __generic_unplug_device(q);
840                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
841                 io_schedule();
842
843                 /*
844                  * After sleeping, we become a "batching" process and
845                  * will be able to allocate at least one request, and
846                  * up to a big batch of them for a small period time.
847                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
848                  */
849                 ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
850                 ioc_set_batching(q, ioc);
851
852                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
853                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
854
855                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
856         };
857
858         return rq;
859 }
860
861 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
862 {
863         struct request *rq;
864
865         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
866
867         spin_lock_irq(q->queue_lock);
868         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
869                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
870         } else {
871                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
872                 if (!rq)
873                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
874         }
875         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
876
877         return rq;
878 }
879 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
880
881 /**
882  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
883  * @q: target request queue
884  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
885  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
886  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
887  *
888  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
889  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
890  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
891  * the I/O transfer.
892  *
893  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
894  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
895  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
896  * are properly set accordingly)
897  *
898  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
899  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
900  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
901  * BUG.
902  *
903  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
904  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
905  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
906  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
907  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
908  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
909  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
910  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
911  */
912 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
913                                  gfp_t gfp_mask)
914 {
915         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
916
917         if (unlikely(!rq))
918                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
919
920         for_each_bio(bio) {
921                 struct bio *bounce_bio = bio;
922                 int ret;
923
924                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
925                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
926                 if (unlikely(ret)) {
927                         blk_put_request(rq);
928                         return ERR_PTR(ret);
929                 }
930         }
931
932         return rq;
933 }
934 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
935
936 /**
937  * blk_requeue_request - put a request back on queue
938  * @q:          request queue where request should be inserted
939  * @rq:         request to be inserted
940  *
941  * Description:
942  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
943  *    more, when that condition happens we need to put the request back
944  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
945  */
946 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
947 {
948         blk_delete_timer(rq);
949         blk_clear_rq_complete(rq);
950         trace_block_rq_requeue(q, rq);
951
952         if (blk_rq_tagged(rq))
953                 blk_queue_end_tag(q, rq);
954
955         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
956
957         elv_requeue_request(q, rq);
958 }
959 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
960
961 /**
962  * blk_insert_request - insert a special request into a request queue
963  * @q:          request queue where request should be inserted
964  * @rq:         request to be inserted
965  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
966  * @data:       private data
967  *
968  * Description:
969  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
970  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
971  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
972  *    REQ_TYPE_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them
973  *    be scheduled for actual execution by the request queue.
974  *
975  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
976  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
977  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
978  *    host that is unable to accept a particular command.
979  */
980 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
981                         int at_head, void *data)
982 {
983         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
984         unsigned long flags;
985
986         /*
987          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
988          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
989          * barrier
990          */
991         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
992
993         rq->special = data;
994
995         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
996
997         /*
998          * If command is tagged, release the tag
999          */
1000         if (blk_rq_tagged(rq))
1001                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1002
1003         drive_stat_acct(rq, 1);
1004         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
1005         __blk_run_queue(q);
1006         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1007 }
1008 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
1009
1010 /*
1011  * add-request adds a request to the linked list.
1012  * queue lock is held and interrupts disabled, as we muck with the
1013  * request queue list.
1014  */
1015 static inline void add_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1016 {
1017         drive_stat_acct(req, 1);
1018
1019         /*
1020          * elevator indicated where it wants this request to be
1021          * inserted at elevator_merge time
1022          */
1023         __elv_add_request(q, req, ELEVATOR_INSERT_SORT, 0);
1024 }
1025
1026 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1027                                     unsigned long now)
1028 {
1029         if (now == part->stamp)
1030                 return;
1031
1032         if (part->in_flight) {
1033                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1034                                 part->in_flight * (now - part->stamp));
1035                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1036         }
1037         part->stamp = now;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1042  * @cpu: cpu number for stats access
1043  * @part: target partition
1044  *
1045  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1046  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1047  * time it has been in this state for.
1048  *
1049  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1050  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1051  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1052  * function to do a round-off before returning the results when reading
1053  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1054  * the current jiffies and restarts the counters again.
1055  */
1056 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1057 {
1058         unsigned long now = jiffies;
1059
1060         if (part->partno)
1061                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1062         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1063 }
1064 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1065
1066 /*
1067  * queue lock must be held
1068  */
1069 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1070 {
1071         if (unlikely(!q))
1072                 return;
1073         if (unlikely(--req->ref_count))
1074                 return;
1075
1076         elv_completed_request(q, req);
1077
1078         /* this is a bio leak */
1079         WARN_ON(req->bio != NULL);
1080
1081         /*
1082          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1083          * it didn't come out of our reserved rq pools
1084          */
1085         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1086                 int is_sync = rq_is_sync(req) != 0;
1087                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
1088
1089                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1090                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1091
1092                 blk_free_request(q, req);
1093                 freed_request(q, is_sync, priv);
1094         }
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1097
1098 void blk_put_request(struct request *req)
1099 {
1100         unsigned long flags;
1101         struct request_queue *q = req->q;
1102
1103         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1104         __blk_put_request(q, req);
1105         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1108
1109 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1110 {
1111         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1112         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1113
1114         /*
1115          * inherit FAILFAST from bio (for read-ahead, and explicit FAILFAST)
1116          */
1117         if (bio_rw_ahead(bio))
1118                 req->cmd_flags |= (REQ_FAILFAST_DEV | REQ_FAILFAST_TRANSPORT |
1119                                    REQ_FAILFAST_DRIVER);
1120         if (bio_failfast_dev(bio))
1121                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_DEV;
1122         if (bio_failfast_transport(bio))
1123                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_TRANSPORT;
1124         if (bio_failfast_driver(bio))
1125                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_DRIVER;
1126
1127         if (unlikely(bio_discard(bio))) {
1128                 req->cmd_flags |= REQ_DISCARD;
1129                 if (bio_barrier(bio))
1130                         req->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
1131                 req->q->prepare_discard_fn(req->q, req);
1132         } else if (unlikely(bio_barrier(bio)))
1133                 req->cmd_flags |= REQ_HARDBARRIER;
1134
1135         if (bio_sync(bio))
1136                 req->cmd_flags |= REQ_RW_SYNC;
1137         if (bio_rw_meta(bio))
1138                 req->cmd_flags |= REQ_RW_META;
1139         if (bio_noidle(bio))
1140                 req->cmd_flags |= REQ_NOIDLE;
1141
1142         req->errors = 0;
1143         req->__sector = bio->bi_sector;
1144         req->ioprio = bio_prio(bio);
1145         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Only disabling plugging for non-rotational devices if it does tagging
1150  * as well, otherwise we do need the proper merging
1151  */
1152 static inline bool queue_should_plug(struct request_queue *q)
1153 {
1154         return !(blk_queue_nonrot(q) && blk_queue_tagged(q));
1155 }
1156
1157 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1158 {
1159         struct request *req;
1160         int el_ret;
1161         unsigned int bytes = bio->bi_size;
1162         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
1163         const int sync = bio_sync(bio);
1164         const int unplug = bio_unplug(bio);
1165         int rw_flags;
1166
1167         if (bio_barrier(bio) && bio_has_data(bio) &&
1168             (q->next_ordered == QUEUE_ORDERED_NONE)) {
1169                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
1170                 return 0;
1171         }
1172         /*
1173          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1174          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1175          * ISA dma in theory)
1176          */
1177         blk_queue_bounce(q, &bio);
1178
1179         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1180
1181         if (unlikely(bio_barrier(bio)) || elv_queue_empty(q))
1182                 goto get_rq;
1183
1184         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1185         switch (el_ret) {
1186         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1187                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1188
1189                 if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1190                         break;
1191
1192                 trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1193
1194                 req->biotail->bi_next = bio;
1195                 req->biotail = bio;
1196                 req->__data_len += bytes;
1197                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1198                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1199                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1200                 drive_stat_acct(req, 0);
1201                 if (!attempt_back_merge(q, req))
1202                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1203                 goto out;
1204
1205         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1206                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1207
1208                 if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1209                         break;
1210
1211                 trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1212
1213                 bio->bi_next = req->bio;
1214                 req->bio = bio;
1215
1216                 /*
1217                  * may not be valid. if the low level driver said
1218                  * it didn't need a bounce buffer then it better
1219                  * not touch req->buffer either...
1220                  */
1221                 req->buffer = bio_data(bio);
1222                 req->__sector = bio->bi_sector;
1223                 req->__data_len += bytes;
1224                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1225                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1226                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1227                 drive_stat_acct(req, 0);
1228                 if (!attempt_front_merge(q, req))
1229                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1230                 goto out;
1231
1232         /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
1233         default:
1234                 ;
1235         }
1236
1237 get_rq:
1238         /*
1239          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1240          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1241          * rq allocator and io schedulers.
1242          */
1243         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1244         if (sync)
1245                 rw_flags |= REQ_RW_SYNC;
1246
1247         /*
1248          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1249          * Returns with the queue unlocked.
1250          */
1251         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1252
1253         /*
1254          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1255          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1256          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1257          * often, and the elevators are able to handle it.
1258          */
1259         init_request_from_bio(req, bio);
1260
1261         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1262         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags) ||
1263             bio_flagged(bio, BIO_CPU_AFFINE))
1264                 req->cpu = blk_cpu_to_group(smp_processor_id());
1265         if (queue_should_plug(q) && elv_queue_empty(q))
1266                 blk_plug_device(q);
1267         add_request(q, req);
1268 out:
1269         if (unplug || !queue_should_plug(q))
1270                 __generic_unplug_device(q);
1271         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1272         return 0;
1273 }
1274
1275 /*
1276  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1277  */
1278 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1279 {
1280         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1281
1282         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1283                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1284
1285                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1286                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1287
1288                 trace_block_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1289                                     bdev->bd_dev,
1290                                     bio->bi_sector - p->start_sect);
1291         }
1292 }
1293
1294 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1295 {
1296         char b[BDEVNAME_SIZE];
1297
1298         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1299         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1300                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1301                         bio->bi_rw,
1302                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1303                         (long long)(bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9));
1304
1305         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1306 }
1307
1308 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1309
1310 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1311
1312 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1313 {
1314         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1315 }
1316 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1317
1318 static int should_fail_request(struct bio *bio)
1319 {
1320         struct hd_struct *part = bio->bi_bdev->bd_part;
1321
1322         if (part_to_disk(part)->part0.make_it_fail || part->make_it_fail)
1323                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
1324
1325         return 0;
1326 }
1327
1328 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1329 {
1330         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
1331                                         "fail_make_request");
1332 }
1333
1334 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1335
1336 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1337
1338 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
1339 {
1340         return 0;
1341 }
1342
1343 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1344
1345 /*
1346  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1347  */
1348 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1349 {
1350         sector_t maxsector;
1351
1352         if (!nr_sectors)
1353                 return 0;
1354
1355         /* Test device or partition size, when known. */
1356         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
1357         if (maxsector) {
1358                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1359
1360                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1361                         /*
1362                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1363                          * without checking the size of the device, e.g., when
1364                          * mounting a device.
1365                          */
1366                         handle_bad_sector(bio);
1367                         return 1;
1368                 }
1369         }
1370
1371         return 0;
1372 }
1373
1374 /**
1375  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1376  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1377  *
1378  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1379  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1380  * to be done.
1381  *
1382  * generic_make_request() does not return any status.  The
1383  * success/failure status of the request, along with notification of
1384  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1385  * function described (one day) else where.
1386  *
1387  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1388  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1389  * set to describe the device address, and the
1390  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1391  * completion notification should be signaled.
1392  *
1393  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1394  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
1395  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
1396  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
1397  */
1398 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
1399 {
1400         struct request_queue *q;
1401         sector_t old_sector;
1402         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
1403         dev_t old_dev;
1404         int err = -EIO;
1405
1406         might_sleep();
1407
1408         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1409                 goto end_io;
1410
1411         /*
1412          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
1413          * still free to implement/resolve their own stacking
1414          * by explicitly returning 0)
1415          *
1416          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
1417          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
1418          */
1419         old_sector = -1;
1420         old_dev = 0;
1421         do {
1422                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1423
1424                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1425                 if (unlikely(!q)) {
1426                         printk(KERN_ERR
1427                                "generic_make_request: Trying to access "
1428                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1429                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1430                                 (long long) bio->bi_sector);
1431                         goto end_io;
1432                 }
1433
1434                 if (unlikely(nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1435                         printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1436                                bdevname(bio->bi_bdev, b),
1437                                bio_sectors(bio),
1438                                queue_max_hw_sectors(q));
1439                         goto end_io;
1440                 }
1441
1442                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
1443                         goto end_io;
1444
1445                 if (should_fail_request(bio))
1446                         goto end_io;
1447
1448                 /*
1449                  * If this device has partitions, remap block n
1450                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1451                  */
1452                 blk_partition_remap(bio);
1453
1454                 if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1455                         goto end_io;
1456
1457                 if (old_sector != -1)
1458                         trace_block_remap(q, bio, old_dev, old_sector);
1459
1460                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1461
1462                 old_sector = bio->bi_sector;
1463                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
1464
1465                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1466                         goto end_io;
1467
1468                 if (bio_discard(bio) && !q->prepare_discard_fn) {
1469                         err = -EOPNOTSUPP;
1470                         goto end_io;
1471                 }
1472
1473                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
1474         } while (ret);
1475
1476         return;
1477
1478 end_io:
1479         bio_endio(bio, err);
1480 }
1481
1482 /*
1483  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
1484  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
1485  * So use current->bio_{list,tail} to keep a list of requests
1486  * submited by a make_request_fn function.
1487  * current->bio_tail is also used as a flag to say if
1488  * generic_make_request is currently active in this task or not.
1489  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
1490  * then a make_request is active, and new requests should be added
1491  * at the tail
1492  */
1493 void generic_make_request(struct bio *bio)
1494 {
1495         if (current->bio_tail) {
1496                 /* make_request is active */
1497                 *(current->bio_tail) = bio;
1498                 bio->bi_next = NULL;
1499                 current->bio_tail = &bio->bi_next;
1500                 return;
1501         }
1502         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1503          * explanation.
1504          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1505          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1506          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1507          * we assign bio_list to the next (which is NULL) and bio_tail
1508          * to &bio_list, thus initialising the bio_list of new bios to be
1509          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
1510          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1511          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1512          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1513          * of the top of the list (no pretending) and so fixup bio_list and
1514          * bio_tail or bi_next, and call into __generic_make_request again.
1515          *
1516          * The loop was structured like this to make only one call to
1517          * __generic_make_request (which is important as it is large and
1518          * inlined) and to keep the structure simple.
1519          */
1520         BUG_ON(bio->bi_next);
1521         do {
1522                 current->bio_list = bio->bi_next;
1523                 if (bio->bi_next == NULL)
1524                         current->bio_tail = &current->bio_list;
1525                 else
1526                         bio->bi_next = NULL;
1527                 __generic_make_request(bio);
1528                 bio = current->bio_list;
1529         } while (bio);
1530         current->bio_tail = NULL; /* deactivate */
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1533
1534 /**
1535  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1536  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1537  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1538  *
1539  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1540  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1541  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1542  *
1543  */
1544 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1545 {
1546         int count = bio_sectors(bio);
1547
1548         bio->bi_rw |= rw;
1549
1550         /*
1551          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1552          * go through the normal accounting stuff before submission.
1553          */
1554         if (bio_has_data(bio)) {
1555                 if (rw & WRITE) {
1556                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1557                 } else {
1558                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1559                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1560                 }
1561
1562                 if (unlikely(block_dump)) {
1563                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1564                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
1565                         current->comm, task_pid_nr(current),
1566                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1567                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1568                                 bdevname(bio->bi_bdev, b));
1569                 }
1570         }
1571
1572         generic_make_request(bio);
1573 }
1574 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1575
1576 /**
1577  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1578  * @q:  the queue
1579  * @rq: the request being checked
1580  *
1581  * Description:
1582  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1583  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1584  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1585  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1586  *    the insertion using this generic function.
1587  *
1588  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1589  *    in some cases below, so export this fuction.
1590  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1591  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1592  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1593  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1594  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1595  *    when submitting requests.
1596  */
1597 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1598 {
1599         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1600             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1601                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1602                 return -EIO;
1603         }
1604
1605         /*
1606          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1607          * may differ from that of other stacking queues.
1608          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1609          * limitation.
1610          */
1611         blk_recalc_rq_segments(rq);
1612         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_phys_segments(q) ||
1613             rq->nr_phys_segments > queue_max_hw_segments(q)) {
1614                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1615                 return -EIO;
1616         }
1617
1618         return 0;
1619 }
1620 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1621
1622 /**
1623  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1624  * @q:  the queue to submit the request
1625  * @rq: the request being queued
1626  */
1627 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1628 {
1629         unsigned long flags;
1630
1631         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1632                 return -EIO;
1633
1634 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1635         if (rq->rq_disk && rq->rq_disk->part0.make_it_fail &&
1636             should_fail(&fail_make_request, blk_rq_bytes(rq)))
1637                 return -EIO;
1638 #endif
1639
1640         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1641
1642         /*
1643          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1644          * because it will be linked to another request_queue
1645          */
1646         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1647
1648         drive_stat_acct(rq, 1);
1649         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1650
1651         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1652
1653         return 0;
1654 }
1655 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1656
1657 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1658 {
1659         if (blk_do_io_stat(req)) {
1660                 const int rw = rq_data_dir(req);
1661                 struct hd_struct *part;
1662                 int cpu;
1663
1664                 cpu = part_stat_lock();
1665                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1666                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1667                 part_stat_unlock();
1668         }
1669 }
1670
1671 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1672 {
1673         /*
1674          * Account IO completion.  bar_rq isn't accounted as a normal
1675          * IO on queueing nor completion.  Accounting the containing
1676          * request is enough.
1677          */
1678         if (blk_do_io_stat(req) && req != &req->q->bar_rq) {
1679                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1680                 const int rw = rq_data_dir(req);
1681                 struct hd_struct *part;
1682                 int cpu;
1683
1684                 cpu = part_stat_lock();
1685                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1686
1687                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1688                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1689                 part_round_stats(cpu, part);
1690                 part_dec_in_flight(part);
1691
1692                 part_stat_unlock();
1693         }
1694 }
1695
1696 /**
1697  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1698  * @q: request queue to peek at
1699  *
1700  * Description:
1701  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1702  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1703  *     processing it.
1704  *
1705  * Return:
1706  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1707  *     otherwise.
1708  *
1709  * Context:
1710  *     queue_lock must be held.
1711  */
1712 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1713 {
1714         struct request *rq;
1715         int ret;
1716
1717         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1718                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1719                         /*
1720                          * This is the first time the device driver
1721                          * sees this request (possibly after
1722                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1723                          */
1724                         if (blk_sorted_rq(rq))
1725                                 elv_activate_rq(q, rq);
1726
1727                         /*
1728                          * just mark as started even if we don't start
1729                          * it, a request that has been delayed should
1730                          * not be passed by new incoming requests
1731                          */
1732                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1733                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1734                 }
1735
1736                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1737                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1738                         q->boundary_rq = NULL;
1739                 }
1740
1741                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1742                         break;
1743
1744                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1745                         /*
1746                          * make sure space for the drain appears we
1747                          * know we can do this because max_hw_segments
1748                          * has been adjusted to be one fewer than the
1749                          * device can handle
1750                          */
1751                         rq->nr_phys_segments++;
1752                 }
1753
1754                 if (!q->prep_rq_fn)
1755                         break;
1756
1757                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1758                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1759                         break;
1760                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1761                         /*
1762                          * the request may have been (partially) prepped.
1763                          * we need to keep this request in the front to
1764                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1765                          * prevent other fs requests from passing this one.
1766                          */
1767                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1768                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1769                                 /*
1770                                  * remove the space for the drain we added
1771                                  * so that we don't add it again
1772                                  */
1773                                 --rq->nr_phys_segments;
1774                         }
1775
1776                         rq = NULL;
1777                         break;
1778                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1779                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1780                         /*
1781                          * Mark this request as started so we don't trigger
1782                          * any debug logic in the end I/O path.
1783                          */
1784                         blk_start_request(rq);
1785                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1786                 } else {
1787                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1788                         break;
1789                 }
1790         }
1791
1792         return rq;
1793 }
1794 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1795
1796 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
1797 {
1798         struct request_queue *q = rq->q;
1799
1800         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
1801         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
1802
1803         list_del_init(&rq->queuelist);
1804
1805         /*
1806          * the time frame between a request being removed from the lists
1807          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
1808          * the driver side.
1809          */
1810         if (blk_account_rq(rq))
1811                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
1812 }
1813
1814 /**
1815  * blk_start_request - start request processing on the driver
1816  * @req: request to dequeue
1817  *
1818  * Description:
1819  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
1820  *     request to the driver.
1821  *
1822  *     Block internal functions which don't want to start timer should
1823  *     call blk_dequeue_request().
1824  *
1825  * Context:
1826  *     queue_lock must be held.
1827  */
1828 void blk_start_request(struct request *req)
1829 {
1830         blk_dequeue_request(req);
1831
1832         /*
1833          * We are now handing the request to the hardware, initialize
1834          * resid_len to full count and add the timeout handler.
1835          */
1836         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
1837         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
1838                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
1839
1840         blk_add_timer(req);
1841 }
1842 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
1843
1844 /**
1845  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
1846  * @q: request queue to fetch a request from
1847  *
1848  * Description:
1849  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
1850  *     return and LLD can start processing it immediately.
1851  *
1852  * Return:
1853  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1854  *     otherwise.
1855  *
1856  * Context:
1857  *     queue_lock must be held.
1858  */
1859 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
1860 {
1861         struct request *rq;
1862
1863         rq = blk_peek_request(q);
1864         if (rq)
1865                 blk_start_request(rq);
1866         return rq;
1867 }
1868 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
1869
1870 /**
1871  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
1872  * @req:      the request being processed
1873  * @error:    %0 for success, < %0 for error
1874  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
1875  *
1876  * Description:
1877  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
1878  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
1879  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
1880  *
1881  *     This special helper function is only for request stacking drivers
1882  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
1883  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
1884  *
1885  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
1886  *     %false return from this function.
1887  *
1888  * Return:
1889  *     %false - this request doesn't have any more data
1890  *     %true  - this request has more data
1891  **/
1892 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
1893 {
1894         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
1895         struct bio *bio;
1896
1897         if (!req->bio)
1898                 return false;
1899
1900         trace_block_rq_complete(req->q, req);
1901
1902         /*
1903          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
1904          * and each partial completion should be handled separately.
1905          * Reset per-request error on each partial completion.
1906          *
1907          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
1908          * low level drivers do what they see fit.
1909          */
1910         if (blk_fs_request(req))
1911                 req->errors = 0;
1912
1913         if (error && (blk_fs_request(req) && !(req->cmd_flags & REQ_QUIET))) {
1914                 printk(KERN_ERR "end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
1915                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
1916                                 (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
1917         }
1918
1919         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
1920
1921         total_bytes = bio_nbytes = 0;
1922         while ((bio = req->bio) != NULL) {
1923                 int nbytes;
1924
1925                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
1926                         req->bio = bio->bi_next;
1927                         nbytes = bio->bi_size;
1928                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
1929                         next_idx = 0;
1930                         bio_nbytes = 0;
1931                 } else {
1932                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
1933
1934                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
1935                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
1936                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
1937                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
1938                                 break;
1939                         }
1940
1941                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
1942                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
1943
1944                         /*
1945                          * not a complete bvec done
1946                          */
1947                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
1948                                 bio_nbytes += nr_bytes;
1949                                 total_bytes += nr_bytes;
1950                                 break;
1951                         }
1952
1953                         /*
1954                          * advance to the next vector
1955                          */
1956                         next_idx++;
1957                         bio_nbytes += nbytes;
1958                 }
1959
1960                 total_bytes += nbytes;
1961                 nr_bytes -= nbytes;
1962
1963                 bio = req->bio;
1964                 if (bio) {
1965                         /*
1966                          * end more in this run, or just return 'not-done'
1967                          */
1968                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
1969                                 break;
1970                 }
1971         }
1972
1973         /*
1974          * completely done
1975          */
1976         if (!req->bio) {
1977                 /*
1978                  * Reset counters so that the request stacking driver
1979                  * can find how many bytes remain in the request
1980                  * later.
1981                  */
1982                 req->__data_len = 0;
1983                 return false;
1984         }
1985
1986         /*
1987          * if the request wasn't completed, update state
1988          */
1989         if (bio_nbytes) {
1990                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
1991                 bio->bi_idx += next_idx;
1992                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
1993                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
1994         }
1995
1996         req->__data_len -= total_bytes;
1997         req->buffer = bio_data(req->bio);
1998
1999         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2000         if (blk_fs_request(req) || blk_discard_rq(req))
2001                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2002
2003         /*
2004          * If total number of sectors is less than the first segment
2005          * size, something has gone terribly wrong.
2006          */
2007         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2008                 printk(KERN_ERR "blk: request botched\n");
2009                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2010         }
2011
2012         /* recalculate the number of segments */
2013         blk_recalc_rq_segments(req);
2014
2015         return true;
2016 }
2017 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2018
2019 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2020                                     unsigned int nr_bytes,
2021                                     unsigned int bidi_bytes)
2022 {
2023         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2024                 return true;
2025
2026         /* Bidi request must be completed as a whole */
2027         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2028             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2029                 return true;
2030
2031         add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2032
2033         return false;
2034 }
2035
2036 /*
2037  * queue lock must be held
2038  */
2039 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2040 {
2041         if (blk_rq_tagged(req))
2042                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2043
2044         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2045
2046         if (unlikely(laptop_mode) && blk_fs_request(req))
2047                 laptop_io_completion();
2048
2049         blk_delete_timer(req);
2050
2051         blk_account_io_done(req);
2052
2053         if (req->end_io)
2054                 req->end_io(req, error);
2055         else {
2056                 if (blk_bidi_rq(req))
2057                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2058
2059                 __blk_put_request(req->q, req);
2060         }
2061 }
2062
2063 /**
2064  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2065  * @rq:         the request to complete
2066  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2067  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2068  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2069  *
2070  * Description:
2071  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2072  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2073  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2074  *     just ignored.
2075  *
2076  * Return:
2077  *     %false - we are done with this request
2078  *     %true  - still buffers pending for this request
2079  **/
2080 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2081                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2082 {
2083         struct request_queue *q = rq->q;
2084         unsigned long flags;
2085
2086         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2087                 return true;
2088
2089         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2090         blk_finish_request(rq, error);
2091         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2092
2093         return false;
2094 }
2095
2096 /**
2097  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2098  * @rq:         the request to complete
2099  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2100  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2101  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2102  *
2103  * Description:
2104  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2105  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2106  *
2107  * Return:
2108  *     %false - we are done with this request
2109  *     %true  - still buffers pending for this request
2110  **/
2111 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2112                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2113 {
2114         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2115                 return true;
2116
2117         blk_finish_request(rq, error);
2118
2119         return false;
2120 }
2121
2122 /**
2123  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2124  * @rq:       the request being processed
2125  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2126  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2127  *
2128  * Description:
2129  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2130  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2131  *
2132  * Return:
2133  *     %false - we are done with this request
2134  *     %true  - still buffers pending for this request
2135  **/
2136 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2137 {
2138         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2139 }
2140 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2141
2142 /**
2143  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2144  * @rq: the request to finish
2145  * @error: %0 for success, < %0 for error
2146  *
2147  * Description:
2148  *     Completely finish @rq.
2149  */
2150 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2151 {
2152         bool pending;
2153         unsigned int bidi_bytes = 0;
2154
2155         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2156                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2157
2158         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2159         BUG_ON(pending);
2160 }
2161 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2162
2163 /**
2164  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2165  * @rq: the request to finish the current chunk for
2166  * @error: %0 for success, < %0 for error
2167  *
2168  * Description:
2169  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2170  *
2171  * Return:
2172  *     %false - we are done with this request
2173  *     %true  - still buffers pending for this request
2174  */
2175 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2176 {
2177         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2178 }
2179 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2180
2181 /**
2182  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2183  * @rq:       the request being processed
2184  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2185  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2186  *
2187  * Description:
2188  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2189  *
2190  * Return:
2191  *     %false - we are done with this request
2192  *     %true  - still buffers pending for this request
2193  **/
2194 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2195 {
2196         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2197 }
2198 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2199
2200 /**
2201  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2202  * @rq: the request to finish
2203  * @error: %0 for success, < %0 for error
2204  *
2205  * Description:
2206  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2207  */
2208 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2209 {
2210         bool pending;
2211         unsigned int bidi_bytes = 0;
2212
2213         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2214                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2215
2216         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2217         BUG_ON(pending);
2218 }
2219 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2220
2221 /**
2222  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2223  * @rq: the request to finish the current chunk for
2224  * @error: %0 for success, < %0 for error
2225  *
2226  * Description:
2227  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2228  *     be called with queue lock held.
2229  *
2230  * Return:
2231  *     %false - we are done with this request
2232  *     %true  - still buffers pending for this request
2233  */
2234 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2235 {
2236         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2237 }
2238 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2239
2240 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2241                      struct bio *bio)
2242 {
2243         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw, and
2244            we want BIO_RW_AHEAD (bit 1) to imply REQ_FAILFAST (bit 1). */
2245         rq->cmd_flags |= (bio->bi_rw & 3);
2246
2247         if (bio_has_data(bio)) {
2248                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2249                 rq->buffer = bio_data(bio);
2250         }
2251         rq->__data_len = bio->bi_size;
2252         rq->bio = rq->biotail = bio;
2253
2254         if (bio->bi_bdev)
2255                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2256 }
2257
2258 /**
2259  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2260  * @q : the queue of the device being checked
2261  *
2262  * Description:
2263  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2264  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2265  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2266  *
2267  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2268  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2269  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2270  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2271  *    on burst I/O load.
2272  *
2273  * Return:
2274  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2275  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2276  */
2277 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2278 {
2279         if (q->lld_busy_fn)
2280                 return q->lld_busy_fn(q);
2281
2282         return 0;
2283 }
2284 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2285
2286 /**
2287  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2288  * @rq: the clone request to be cleaned up
2289  *
2290  * Description:
2291  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2292  */
2293 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2294 {
2295         struct bio *bio;
2296
2297         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2298                 rq->bio = bio->bi_next;
2299
2300                 bio_put(bio);
2301         }
2302 }
2303 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2304
2305 /*
2306  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2307  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2308  */
2309 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2310 {
2311         dst->cpu = src->cpu;
2312         dst->cmd_flags = (rq_data_dir(src) | REQ_NOMERGE);
2313         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2314         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2315         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2316         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2317         dst->ioprio = src->ioprio;
2318         dst->extra_len = src->extra_len;
2319 }
2320
2321 /**
2322  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2323  * @rq: the request to be setup
2324  * @rq_src: original request to be cloned
2325  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2326  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2327  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2328  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2329  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2330  *
2331  * Description:
2332  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2333  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2334  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2335  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2336  *     and the cloned bios just point same pages.
2337  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2338  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2339  */
2340 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2341                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2342                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2343                       void *data)
2344 {
2345         struct bio *bio, *bio_src;
2346
2347         if (!bs)
2348                 bs = fs_bio_set;
2349
2350         blk_rq_init(NULL, rq);
2351
2352         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2353                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2354                 if (!bio)
2355                         goto free_and_out;
2356
2357                 __bio_clone(bio, bio_src);
2358
2359                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2360                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask, bs))
2361                         goto free_and_out;
2362
2363                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2364                         goto free_and_out;
2365
2366                 if (rq->bio) {
2367                         rq->biotail->bi_next = bio;
2368                         rq->biotail = bio;
2369                 } else
2370                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2371         }
2372
2373         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2374
2375         return 0;
2376
2377 free_and_out:
2378         if (bio)
2379                 bio_free(bio, bs);
2380         blk_rq_unprep_clone(rq);
2381
2382         return -ENOMEM;
2383 }
2384 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2385
2386 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2387 {
2388         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2389 }
2390 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2391
2392 int __init blk_dev_init(void)
2393 {
2394         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2395                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2396
2397         kblockd_workqueue = create_workqueue("kblockd");
2398         if (!kblockd_workqueue)
2399                 panic("Failed to create kblockd\n");
2400
2401         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2402                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2403
2404         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2405                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2406
2407         return 0;
2408 }
2409