Merge tag 'scsi-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi
[sfrench/cifs-2.6.git] / block / bio.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
4  */
5 #include <linux/mm.h>
6 #include <linux/swap.h>
7 #include <linux/bio.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/uio.h>
10 #include <linux/iocontext.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/export.h>
15 #include <linux/mempool.h>
16 #include <linux/workqueue.h>
17 #include <linux/cgroup.h>
18 #include <linux/blk-cgroup.h>
19 #include <linux/highmem.h>
20
21 #include <trace/events/block.h>
22 #include "blk.h"
23 #include "blk-rq-qos.h"
24
25 /*
26  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
27  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
28  */
29 #define BIO_INLINE_VECS         4
30
31 /*
32  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
33  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
34  * unsigned short
35  */
36 #define BV(x, n) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"#n }
37 static struct biovec_slab bvec_slabs[BVEC_POOL_NR] __read_mostly = {
38         BV(1, 1), BV(4, 4), BV(16, 16), BV(64, 64), BV(128, 128), BV(BIO_MAX_PAGES, max),
39 };
40 #undef BV
41
42 /*
43  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
44  * IO code that does not need private memory pools.
45  */
46 struct bio_set fs_bio_set;
47 EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
48
49 /*
50  * Our slab pool management
51  */
52 struct bio_slab {
53         struct kmem_cache *slab;
54         unsigned int slab_ref;
55         unsigned int slab_size;
56         char name[8];
57 };
58 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
59 static struct bio_slab *bio_slabs;
60 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
61
62 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
63 {
64         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
65         struct kmem_cache *slab = NULL;
66         struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
67         unsigned int new_bio_slab_max;
68         unsigned int i, entry = -1;
69
70         mutex_lock(&bio_slab_lock);
71
72         i = 0;
73         while (i < bio_slab_nr) {
74                 bslab = &bio_slabs[i];
75
76                 if (!bslab->slab && entry == -1)
77                         entry = i;
78                 else if (bslab->slab_size == sz) {
79                         slab = bslab->slab;
80                         bslab->slab_ref++;
81                         break;
82                 }
83                 i++;
84         }
85
86         if (slab)
87                 goto out_unlock;
88
89         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
90                 new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
91                 new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
92                                          new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
93                                          GFP_KERNEL);
94                 if (!new_bio_slabs)
95                         goto out_unlock;
96                 bio_slab_max = new_bio_slab_max;
97                 bio_slabs = new_bio_slabs;
98         }
99         if (entry == -1)
100                 entry = bio_slab_nr++;
101
102         bslab = &bio_slabs[entry];
103
104         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
105         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
106                                  SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
107         if (!slab)
108                 goto out_unlock;
109
110         bslab->slab = slab;
111         bslab->slab_ref = 1;
112         bslab->slab_size = sz;
113 out_unlock:
114         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
115         return slab;
116 }
117
118 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
119 {
120         struct bio_slab *bslab = NULL;
121         unsigned int i;
122
123         mutex_lock(&bio_slab_lock);
124
125         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
126                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
127                         bslab = &bio_slabs[i];
128                         break;
129                 }
130         }
131
132         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
133                 goto out;
134
135         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
136
137         if (--bslab->slab_ref)
138                 goto out;
139
140         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
141         bslab->slab = NULL;
142
143 out:
144         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
145 }
146
147 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
148 {
149         return bvec_slabs[--idx].nr_vecs;
150 }
151
152 void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
153 {
154         if (!idx)
155                 return;
156         idx--;
157
158         BIO_BUG_ON(idx >= BVEC_POOL_NR);
159
160         if (idx == BVEC_POOL_MAX) {
161                 mempool_free(bv, pool);
162         } else {
163                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
164
165                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
166         }
167 }
168
169 struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
170                            mempool_t *pool)
171 {
172         struct bio_vec *bvl;
173
174         /*
175          * see comment near bvec_array define!
176          */
177         switch (nr) {
178         case 1:
179                 *idx = 0;
180                 break;
181         case 2 ... 4:
182                 *idx = 1;
183                 break;
184         case 5 ... 16:
185                 *idx = 2;
186                 break;
187         case 17 ... 64:
188                 *idx = 3;
189                 break;
190         case 65 ... 128:
191                 *idx = 4;
192                 break;
193         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
194                 *idx = 5;
195                 break;
196         default:
197                 return NULL;
198         }
199
200         /*
201          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
202          * 1-vec entry pool is mempool backed.
203          */
204         if (*idx == BVEC_POOL_MAX) {
205 fallback:
206                 bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
207         } else {
208                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
209                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_IO);
210
211                 /*
212                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
213                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
214                  * in case of failure.
215                  */
216                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
217
218                 /*
219                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_DIRECT_RECLAIM
220                  * is set, retry with the 1-entry mempool
221                  */
222                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
223                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))) {
224                         *idx = BVEC_POOL_MAX;
225                         goto fallback;
226                 }
227         }
228
229         (*idx)++;
230         return bvl;
231 }
232
233 void bio_uninit(struct bio *bio)
234 {
235         bio_disassociate_blkg(bio);
236 }
237 EXPORT_SYMBOL(bio_uninit);
238
239 static void bio_free(struct bio *bio)
240 {
241         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
242         void *p;
243
244         bio_uninit(bio);
245
246         if (bs) {
247                 bvec_free(&bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BVEC_POOL_IDX(bio));
248
249                 /*
250                  * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
251                  */
252                 p = bio;
253                 p -= bs->front_pad;
254
255                 mempool_free(p, &bs->bio_pool);
256         } else {
257                 /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
258                 kfree(bio);
259         }
260 }
261
262 /*
263  * Users of this function have their own bio allocation. Subsequently,
264  * they must remember to pair any call to bio_init() with bio_uninit()
265  * when IO has completed, or when the bio is released.
266  */
267 void bio_init(struct bio *bio, struct bio_vec *table,
268               unsigned short max_vecs)
269 {
270         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
271         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
272         atomic_set(&bio->__bi_cnt, 1);
273
274         bio->bi_io_vec = table;
275         bio->bi_max_vecs = max_vecs;
276 }
277 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
278
279 /**
280  * bio_reset - reinitialize a bio
281  * @bio:        bio to reset
282  *
283  * Description:
284  *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
285  *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
286  *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
287  *   comment in struct bio.
288  */
289 void bio_reset(struct bio *bio)
290 {
291         unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
292
293         bio_uninit(bio);
294
295         memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
296         bio->bi_flags = flags;
297         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
298 }
299 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
300
301 static struct bio *__bio_chain_endio(struct bio *bio)
302 {
303         struct bio *parent = bio->bi_private;
304
305         if (!parent->bi_status)
306                 parent->bi_status = bio->bi_status;
307         bio_put(bio);
308         return parent;
309 }
310
311 static void bio_chain_endio(struct bio *bio)
312 {
313         bio_endio(__bio_chain_endio(bio));
314 }
315
316 /**
317  * bio_chain - chain bio completions
318  * @bio: the target bio
319  * @parent: the @bio's parent bio
320  *
321  * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
322  * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
323  * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
324  *
325  * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
326  */
327 void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
328 {
329         BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
330
331         bio->bi_private = parent;
332         bio->bi_end_io  = bio_chain_endio;
333         bio_inc_remaining(parent);
334 }
335 EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
336
337 static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
338 {
339         struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
340         struct bio *bio;
341
342         while (1) {
343                 spin_lock(&bs->rescue_lock);
344                 bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
345                 spin_unlock(&bs->rescue_lock);
346
347                 if (!bio)
348                         break;
349
350                 generic_make_request(bio);
351         }
352 }
353
354 static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
355 {
356         struct bio_list punt, nopunt;
357         struct bio *bio;
358
359         if (WARN_ON_ONCE(!bs->rescue_workqueue))
360                 return;
361         /*
362          * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
363          * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
364          * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
365          * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
366          * our own rescuer would be bad.
367          *
368          * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
369          * remove from the middle of the list:
370          */
371
372         bio_list_init(&punt);
373         bio_list_init(&nopunt);
374
375         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[0])))
376                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
377         current->bio_list[0] = nopunt;
378
379         bio_list_init(&nopunt);
380         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[1])))
381                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
382         current->bio_list[1] = nopunt;
383
384         spin_lock(&bs->rescue_lock);
385         bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
386         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
387
388         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
389 }
390
391 /**
392  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
393  * @gfp_mask:   the GFP_* mask given to the slab allocator
394  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
395  * @bs:         the bio_set to allocate from.
396  *
397  * Description:
398  *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
399  *   backed by the @bs's mempool.
400  *
401  *   When @bs is not NULL, if %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set then bio_alloc will
402  *   always be able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees.
403  *   To make this work, callers must never allocate more than 1 bio at a time
404  *   from this pool. Callers that need to allocate more than 1 bio must always
405  *   submit the previously allocated bio for IO before attempting to allocate
406  *   a new one. Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
407  *
408  *   Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
409  *   driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
410  *   generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
411  *   stack overflows.
412  *
413  *   This would normally mean allocating multiple bios under
414  *   generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
415  *   deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
416  *   thread.
417  *
418  *   However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
419  *   mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
420  *   generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
421  *   for per bio allocations.
422  *
423  *   RETURNS:
424  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
425  */
426 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs,
427                              struct bio_set *bs)
428 {
429         gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
430         unsigned front_pad;
431         unsigned inline_vecs;
432         struct bio_vec *bvl = NULL;
433         struct bio *bio;
434         void *p;
435
436         if (!bs) {
437                 if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
438                         return NULL;
439
440                 p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
441                             nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
442                             gfp_mask);
443                 front_pad = 0;
444                 inline_vecs = nr_iovecs;
445         } else {
446                 /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
447                 if (WARN_ON_ONCE(!mempool_initialized(&bs->bvec_pool) &&
448                                  nr_iovecs > 0))
449                         return NULL;
450                 /*
451                  * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
452                  * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
453                  * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
454                  * return.
455                  *
456                  * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
457                  * multiple bios from the same bio_set() while running
458                  * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
459                  * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
460                  * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
461                  * reserve.
462                  *
463                  * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
464                  * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
465                  * bios on current->bio_list, we first try the allocation
466                  * without __GFP_DIRECT_RECLAIM; if that fails, we punt those
467                  * bios we would be blocking to the rescuer workqueue before
468                  * we retry with the original gfp_flags.
469                  */
470
471                 if (current->bio_list &&
472                     (!bio_list_empty(&current->bio_list[0]) ||
473                      !bio_list_empty(&current->bio_list[1])) &&
474                     bs->rescue_workqueue)
475                         gfp_mask &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
476
477                 p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
478                 if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
479                         punt_bios_to_rescuer(bs);
480                         gfp_mask = saved_gfp;
481                         p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
482                 }
483
484                 front_pad = bs->front_pad;
485                 inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
486         }
487
488         if (unlikely(!p))
489                 return NULL;
490
491         bio = p + front_pad;
492         bio_init(bio, NULL, 0);
493
494         if (nr_iovecs > inline_vecs) {
495                 unsigned long idx = 0;
496
497                 bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
498                 if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
499                         punt_bios_to_rescuer(bs);
500                         gfp_mask = saved_gfp;
501                         bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
502                 }
503
504                 if (unlikely(!bvl))
505                         goto err_free;
506
507                 bio->bi_flags |= idx << BVEC_POOL_OFFSET;
508         } else if (nr_iovecs) {
509                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
510         }
511
512         bio->bi_pool = bs;
513         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
514         bio->bi_io_vec = bvl;
515         return bio;
516
517 err_free:
518         mempool_free(p, &bs->bio_pool);
519         return NULL;
520 }
521 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
522
523 void zero_fill_bio_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter start)
524 {
525         unsigned long flags;
526         struct bio_vec bv;
527         struct bvec_iter iter;
528
529         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, start) {
530                 char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
531                 memset(data, 0, bv.bv_len);
532                 flush_dcache_page(bv.bv_page);
533                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
534         }
535 }
536 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio_iter);
537
538 /**
539  * bio_put - release a reference to a bio
540  * @bio:   bio to release reference to
541  *
542  * Description:
543  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
544  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone_*. The last put of a bio will free it.
545  **/
546 void bio_put(struct bio *bio)
547 {
548         if (!bio_flagged(bio, BIO_REFFED))
549                 bio_free(bio);
550         else {
551                 BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->__bi_cnt));
552
553                 /*
554                  * last put frees it
555                  */
556                 if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_cnt))
557                         bio_free(bio);
558         }
559 }
560 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
561
562 /**
563  *      __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
564  *      @bio: destination bio
565  *      @bio_src: bio to clone
566  *
567  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
568  *      the actual data it points to. Reference count of returned
569  *      bio will be one.
570  *
571  *      Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
572  */
573 void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
574 {
575         BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
576
577         /*
578          * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
579          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
580          */
581         bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
582         bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
583         bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
584         if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
585                 bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
586         bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
587         bio->bi_ioprio = bio_src->bi_ioprio;
588         bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
589         bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
590         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
591
592         bio_clone_blkg_association(bio, bio_src);
593         blkcg_bio_issue_init(bio);
594 }
595 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
596
597 /**
598  *      bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
599  *      @bio: bio to clone
600  *      @gfp_mask: allocation priority
601  *      @bs: bio_set to allocate from
602  *
603  *      Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
604  */
605 struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
606 {
607         struct bio *b;
608
609         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
610         if (!b)
611                 return NULL;
612
613         __bio_clone_fast(b, bio);
614
615         if (bio_integrity(bio)) {
616                 int ret;
617
618                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
619
620                 if (ret < 0) {
621                         bio_put(b);
622                         return NULL;
623                 }
624         }
625
626         return b;
627 }
628 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
629
630 static inline bool page_is_mergeable(const struct bio_vec *bv,
631                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int off,
632                 bool *same_page)
633 {
634         phys_addr_t vec_end_addr = page_to_phys(bv->bv_page) +
635                 bv->bv_offset + bv->bv_len - 1;
636         phys_addr_t page_addr = page_to_phys(page);
637
638         if (vec_end_addr + 1 != page_addr + off)
639                 return false;
640         if (xen_domain() && !xen_biovec_phys_mergeable(bv, page))
641                 return false;
642
643         *same_page = ((vec_end_addr & PAGE_MASK) == page_addr);
644         if (!*same_page && pfn_to_page(PFN_DOWN(vec_end_addr)) + 1 != page)
645                 return false;
646         return true;
647 }
648
649 /*
650  * Check if the @page can be added to the current segment(@bv), and make
651  * sure to call it only if page_is_mergeable(@bv, @page) is true
652  */
653 static bool can_add_page_to_seg(struct request_queue *q,
654                 struct bio_vec *bv, struct page *page, unsigned len,
655                 unsigned offset)
656 {
657         unsigned long mask = queue_segment_boundary(q);
658         phys_addr_t addr1 = page_to_phys(bv->bv_page) + bv->bv_offset;
659         phys_addr_t addr2 = page_to_phys(page) + offset + len - 1;
660
661         if ((addr1 | mask) != (addr2 | mask))
662                 return false;
663
664         if (bv->bv_len + len > queue_max_segment_size(q))
665                 return false;
666
667         return true;
668 }
669
670 /**
671  *      __bio_add_pc_page       - attempt to add page to passthrough bio
672  *      @q: the target queue
673  *      @bio: destination bio
674  *      @page: page to add
675  *      @len: vec entry length
676  *      @offset: vec entry offset
677  *      @put_same_page: put the page if it is same with last added page
678  *
679  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
680  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
681  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
682  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
683  *
684  *      This should only be used by passthrough bios.
685  */
686 static int __bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
687                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset,
688                 bool put_same_page)
689 {
690         struct bio_vec *bvec;
691         bool same_page = false;
692
693         /*
694          * cloned bio must not modify vec list
695          */
696         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
697                 return 0;
698
699         if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
700                 return 0;
701
702         if (bio->bi_vcnt > 0) {
703                 bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
704
705                 if (page == bvec->bv_page &&
706                     offset == bvec->bv_offset + bvec->bv_len) {
707                         if (put_same_page)
708                                 put_page(page);
709                         bvec->bv_len += len;
710                         goto done;
711                 }
712
713                 /*
714                  * If the queue doesn't support SG gaps and adding this
715                  * offset would create a gap, disallow it.
716                  */
717                 if (bvec_gap_to_prev(q, bvec, offset))
718                         return 0;
719
720                 if (page_is_mergeable(bvec, page, len, offset, &same_page) &&
721                     can_add_page_to_seg(q, bvec, page, len, offset)) {
722                         bvec->bv_len += len;
723                         goto done;
724                 }
725         }
726
727         if (bio_full(bio, len))
728                 return 0;
729
730         if (bio->bi_vcnt >= queue_max_segments(q))
731                 return 0;
732
733         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
734         bvec->bv_page = page;
735         bvec->bv_len = len;
736         bvec->bv_offset = offset;
737         bio->bi_vcnt++;
738  done:
739         bio->bi_iter.bi_size += len;
740         return len;
741 }
742
743 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
744                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset)
745 {
746         return __bio_add_pc_page(q, bio, page, len, offset, false);
747 }
748 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
749
750 /**
751  * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
752  * @bio: destination bio
753  * @page: start page to add
754  * @len: length of the data to add
755  * @off: offset of the data relative to @page
756  * @same_page: return if the segment has been merged inside the same page
757  *
758  * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio.  This is a
759  * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
760  * page size.
761  *
762  * Warn if (@len, @off) crosses pages in case that @same_page is true.
763  *
764  * Return %true on success or %false on failure.
765  */
766 bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
767                 unsigned int len, unsigned int off, bool *same_page)
768 {
769         if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
770                 return false;
771
772         if (bio->bi_vcnt > 0) {
773                 struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
774
775                 if (page_is_mergeable(bv, page, len, off, same_page)) {
776                         bv->bv_len += len;
777                         bio->bi_iter.bi_size += len;
778                         return true;
779                 }
780         }
781         return false;
782 }
783 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
784
785 /**
786  * __bio_add_page - add page(s) to a bio in a new segment
787  * @bio: destination bio
788  * @page: start page to add
789  * @len: length of the data to add, may cross pages
790  * @off: offset of the data relative to @page, may cross pages
791  *
792  * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec.  The caller must ensure
793  * that @bio has space for another bvec.
794  */
795 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
796                 unsigned int len, unsigned int off)
797 {
798         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
799
800         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
801         WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len));
802
803         bv->bv_page = page;
804         bv->bv_offset = off;
805         bv->bv_len = len;
806
807         bio->bi_iter.bi_size += len;
808         bio->bi_vcnt++;
809 }
810 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
811
812 /**
813  *      bio_add_page    -       attempt to add page(s) to bio
814  *      @bio: destination bio
815  *      @page: start page to add
816  *      @len: vec entry length, may cross pages
817  *      @offset: vec entry offset relative to @page, may cross pages
818  *
819  *      Attempt to add page(s) to the bio_vec maplist. This will only fail
820  *      if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
821  */
822 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
823                  unsigned int len, unsigned int offset)
824 {
825         bool same_page = false;
826
827         if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
828                 if (bio_full(bio, len))
829                         return 0;
830                 __bio_add_page(bio, page, len, offset);
831         }
832         return len;
833 }
834 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
835
836 void bio_release_pages(struct bio *bio, bool mark_dirty)
837 {
838         struct bvec_iter_all iter_all;
839         struct bio_vec *bvec;
840
841         if (bio_flagged(bio, BIO_NO_PAGE_REF))
842                 return;
843
844         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
845                 if (mark_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
846                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
847                 put_page(bvec->bv_page);
848         }
849 }
850
851 static int __bio_iov_bvec_add_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
852 {
853         const struct bio_vec *bv = iter->bvec;
854         unsigned int len;
855         size_t size;
856
857         if (WARN_ON_ONCE(iter->iov_offset > bv->bv_len))
858                 return -EINVAL;
859
860         len = min_t(size_t, bv->bv_len - iter->iov_offset, iter->count);
861         size = bio_add_page(bio, bv->bv_page, len,
862                                 bv->bv_offset + iter->iov_offset);
863         if (unlikely(size != len))
864                 return -EINVAL;
865         iov_iter_advance(iter, size);
866         return 0;
867 }
868
869 #define PAGE_PTRS_PER_BVEC     (sizeof(struct bio_vec) / sizeof(struct page *))
870
871 /**
872  * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
873  * @bio: bio to add pages to
874  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
875  *
876  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
877  * pages will have to be released using put_page() when done.
878  * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
879  * the next non-empty segment of the iov iterator.
880  */
881 static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
882 {
883         unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
884         unsigned short entries_left = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
885         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
886         struct page **pages = (struct page **)bv;
887         bool same_page = false;
888         ssize_t size, left;
889         unsigned len, i;
890         size_t offset;
891
892         /*
893          * Move page array up in the allocated memory for the bio vecs as far as
894          * possible so that we can start filling biovecs from the beginning
895          * without overwriting the temporary page array.
896         */
897         BUILD_BUG_ON(PAGE_PTRS_PER_BVEC < 2);
898         pages += entries_left * (PAGE_PTRS_PER_BVEC - 1);
899
900         size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
901         if (unlikely(size <= 0))
902                 return size ? size : -EFAULT;
903
904         for (left = size, i = 0; left > 0; left -= len, i++) {
905                 struct page *page = pages[i];
906
907                 len = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, left);
908
909                 if (__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
910                         if (same_page)
911                                 put_page(page);
912                 } else {
913                         if (WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len)))
914                                 return -EINVAL;
915                         __bio_add_page(bio, page, len, offset);
916                 }
917                 offset = 0;
918         }
919
920         iov_iter_advance(iter, size);
921         return 0;
922 }
923
924 /**
925  * bio_iov_iter_get_pages - add user or kernel pages to a bio
926  * @bio: bio to add pages to
927  * @iter: iov iterator describing the region to be added
928  *
929  * This takes either an iterator pointing to user memory, or one pointing to
930  * kernel pages (BVEC iterator). If we're adding user pages, we pin them and
931  * map them into the kernel. On IO completion, the caller should put those
932  * pages. If we're adding kernel pages, and the caller told us it's safe to
933  * do so, we just have to add the pages to the bio directly. We don't grab an
934  * extra reference to those pages (the user should already have that), and we
935  * don't put the page on IO completion. The caller needs to check if the bio is
936  * flagged BIO_NO_PAGE_REF on IO completion. If it isn't, then pages should be
937  * released.
938  *
939  * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
940  * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller. If
941  * MM encounters an error pinning the requested pages, it stops. Error
942  * is returned only if 0 pages could be pinned.
943  */
944 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
945 {
946         const bool is_bvec = iov_iter_is_bvec(iter);
947         int ret;
948
949         if (WARN_ON_ONCE(bio->bi_vcnt))
950                 return -EINVAL;
951
952         do {
953                 if (is_bvec)
954                         ret = __bio_iov_bvec_add_pages(bio, iter);
955                 else
956                         ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
957         } while (!ret && iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio, 0));
958
959         if (is_bvec)
960                 bio_set_flag(bio, BIO_NO_PAGE_REF);
961         return bio->bi_vcnt ? 0 : ret;
962 }
963
964 static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
965 {
966         complete(bio->bi_private);
967 }
968
969 /**
970  * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
971  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
972  *
973  * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
974  * bio_endio() on failure.
975  *
976  * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
977  * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
978  * on his own.
979  */
980 int submit_bio_wait(struct bio *bio)
981 {
982         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK_MAP(done, bio->bi_disk->lockdep_map);
983
984         bio->bi_private = &done;
985         bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
986         bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
987         submit_bio(bio);
988         wait_for_completion_io(&done);
989
990         return blk_status_to_errno(bio->bi_status);
991 }
992 EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
993
994 /**
995  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
996  * @bio:        bio to advance
997  * @bytes:      number of bytes to complete
998  *
999  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
1000  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
1001  * be updated on the last bvec as well.
1002  *
1003  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
1004  */
1005 void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
1006 {
1007         if (bio_integrity(bio))
1008                 bio_integrity_advance(bio, bytes);
1009
1010         bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
1011 }
1012 EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
1013
1014 void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
1015                         struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter)
1016 {
1017         struct bio_vec src_bv, dst_bv;
1018         void *src_p, *dst_p;
1019         unsigned bytes;
1020
1021         while (src_iter->bi_size && dst_iter->bi_size) {
1022                 src_bv = bio_iter_iovec(src, *src_iter);
1023                 dst_bv = bio_iter_iovec(dst, *dst_iter);
1024
1025                 bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
1026
1027                 src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
1028                 dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
1029
1030                 memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
1031                        src_p + src_bv.bv_offset,
1032                        bytes);
1033
1034                 kunmap_atomic(dst_p);
1035                 kunmap_atomic(src_p);
1036
1037                 flush_dcache_page(dst_bv.bv_page);
1038
1039                 bio_advance_iter(src, src_iter, bytes);
1040                 bio_advance_iter(dst, dst_iter, bytes);
1041         }
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data_iter);
1044
1045 /**
1046  * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one bio to another
1047  * @src: source bio
1048  * @dst: destination bio
1049  *
1050  * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1051  * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1052  */
1053 void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1054 {
1055         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1056         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1057
1058         bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1061
1062 /**
1063  * bio_list_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1064  * another
1065  * @src: source bio list
1066  * @dst: destination bio list
1067  *
1068  * Stops when it reaches the end of either the @src list or @dst list - that is,
1069  * copies min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of
1070  * bios).
1071  */
1072 void bio_list_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1073 {
1074         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1075         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1076
1077         while (1) {
1078                 if (!src_iter.bi_size) {
1079                         src = src->bi_next;
1080                         if (!src)
1081                                 break;
1082
1083                         src_iter = src->bi_iter;
1084                 }
1085
1086                 if (!dst_iter.bi_size) {
1087                         dst = dst->bi_next;
1088                         if (!dst)
1089                                 break;
1090
1091                         dst_iter = dst->bi_iter;
1092                 }
1093
1094                 bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1095         }
1096 }
1097 EXPORT_SYMBOL(bio_list_copy_data);
1098
1099 struct bio_map_data {
1100         int is_our_pages;
1101         struct iov_iter iter;
1102         struct iovec iov[];
1103 };
1104
1105 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(struct iov_iter *data,
1106                                                gfp_t gfp_mask)
1107 {
1108         struct bio_map_data *bmd;
1109         if (data->nr_segs > UIO_MAXIOV)
1110                 return NULL;
1111
1112         bmd = kmalloc(struct_size(bmd, iov, data->nr_segs), gfp_mask);
1113         if (!bmd)
1114                 return NULL;
1115         memcpy(bmd->iov, data->iov, sizeof(struct iovec) * data->nr_segs);
1116         bmd->iter = *data;
1117         bmd->iter.iov = bmd->iov;
1118         return bmd;
1119 }
1120
1121 /**
1122  * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1123  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1124  * @iter: iov_iter as source
1125  *
1126  * Copy all pages from iov_iter to bio.
1127  * Returns 0 on success, or error on failure.
1128  */
1129 static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
1130 {
1131         struct bio_vec *bvec;
1132         struct bvec_iter_all iter_all;
1133
1134         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1135                 ssize_t ret;
1136
1137                 ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1138                                           bvec->bv_offset,
1139                                           bvec->bv_len,
1140                                           iter);
1141
1142                 if (!iov_iter_count(iter))
1143                         break;
1144
1145                 if (ret < bvec->bv_len)
1146                         return -EFAULT;
1147         }
1148
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 /**
1153  * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1154  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1155  * @iter: iov_iter as destination
1156  *
1157  * Copy all pages from bio to iov_iter.
1158  * Returns 0 on success, or error on failure.
1159  */
1160 static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1161 {
1162         struct bio_vec *bvec;
1163         struct bvec_iter_all iter_all;
1164
1165         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1166                 ssize_t ret;
1167
1168                 ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1169                                         bvec->bv_offset,
1170                                         bvec->bv_len,
1171                                         &iter);
1172
1173                 if (!iov_iter_count(&iter))
1174                         break;
1175
1176                 if (ret < bvec->bv_len)
1177                         return -EFAULT;
1178         }
1179
1180         return 0;
1181 }
1182
1183 void bio_free_pages(struct bio *bio)
1184 {
1185         struct bio_vec *bvec;
1186         struct bvec_iter_all iter_all;
1187
1188         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
1189                 __free_page(bvec->bv_page);
1190 }
1191 EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1192
1193 /**
1194  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
1195  *      @bio: bio being terminated
1196  *
1197  *      Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1198  *      to user space in case of a read.
1199  */
1200 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1201 {
1202         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1203         int ret = 0;
1204
1205         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1206                 /*
1207                  * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1208                  * don't copy into a random user address space, just free
1209                  * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1210                  */
1211                 if (!current->mm)
1212                         ret = -EINTR;
1213                 else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1214                         ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1215                 if (bmd->is_our_pages)
1216                         bio_free_pages(bio);
1217         }
1218         kfree(bmd);
1219         bio_put(bio);
1220         return ret;
1221 }
1222
1223 /**
1224  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
1225  *      @q:             destination block queue
1226  *      @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1227  *      @iter:          iovec iterator
1228  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1229  *
1230  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1231  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1232  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
1233  */
1234 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1235                               struct rq_map_data *map_data,
1236                               struct iov_iter *iter,
1237                               gfp_t gfp_mask)
1238 {
1239         struct bio_map_data *bmd;
1240         struct page *page;
1241         struct bio *bio;
1242         int i = 0, ret;
1243         int nr_pages;
1244         unsigned int len = iter->count;
1245         unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1246
1247         bmd = bio_alloc_map_data(iter, gfp_mask);
1248         if (!bmd)
1249                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1250
1251         /*
1252          * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1253          * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1254          * shortlived one.
1255          */
1256         bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1257
1258         nr_pages = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
1259         if (nr_pages > BIO_MAX_PAGES)
1260                 nr_pages = BIO_MAX_PAGES;
1261
1262         ret = -ENOMEM;
1263         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1264         if (!bio)
1265                 goto out_bmd;
1266
1267         ret = 0;
1268
1269         if (map_data) {
1270                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1271                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1272         }
1273         while (len) {
1274                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1275
1276                 bytes -= offset;
1277
1278                 if (bytes > len)
1279                         bytes = len;
1280
1281                 if (map_data) {
1282                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1283                                 ret = -ENOMEM;
1284                                 break;
1285                         }
1286
1287                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
1288                         page += (i % nr_pages);
1289
1290                         i++;
1291                 } else {
1292                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1293                         if (!page) {
1294                                 ret = -ENOMEM;
1295                                 break;
1296                         }
1297                 }
1298
1299                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes) {
1300                         if (!map_data)
1301                                 __free_page(page);
1302                         break;
1303                 }
1304
1305                 len -= bytes;
1306                 offset = 0;
1307         }
1308
1309         if (ret)
1310                 goto cleanup;
1311
1312         if (map_data)
1313                 map_data->offset += bio->bi_iter.bi_size;
1314
1315         /*
1316          * success
1317          */
1318         if ((iov_iter_rw(iter) == WRITE && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1319             (map_data && map_data->from_user)) {
1320                 ret = bio_copy_from_iter(bio, iter);
1321                 if (ret)
1322                         goto cleanup;
1323         } else {
1324                 if (bmd->is_our_pages)
1325                         zero_fill_bio(bio);
1326                 iov_iter_advance(iter, bio->bi_iter.bi_size);
1327         }
1328
1329         bio->bi_private = bmd;
1330         if (map_data && map_data->null_mapped)
1331                 bio_set_flag(bio, BIO_NULL_MAPPED);
1332         return bio;
1333 cleanup:
1334         if (!map_data)
1335                 bio_free_pages(bio);
1336         bio_put(bio);
1337 out_bmd:
1338         kfree(bmd);
1339         return ERR_PTR(ret);
1340 }
1341
1342 /**
1343  *      bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1344  *      @q:             the struct request_queue for the bio
1345  *      @iter:          iovec iterator
1346  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1347  *
1348  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1349  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1350  */
1351 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1352                              struct iov_iter *iter,
1353                              gfp_t gfp_mask)
1354 {
1355         int j;
1356         struct bio *bio;
1357         int ret;
1358
1359         if (!iov_iter_count(iter))
1360                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1361
1362         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES));
1363         if (!bio)
1364                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1365
1366         while (iov_iter_count(iter)) {
1367                 struct page **pages;
1368                 ssize_t bytes;
1369                 size_t offs, added = 0;
1370                 int npages;
1371
1372                 bytes = iov_iter_get_pages_alloc(iter, &pages, LONG_MAX, &offs);
1373                 if (unlikely(bytes <= 0)) {
1374                         ret = bytes ? bytes : -EFAULT;
1375                         goto out_unmap;
1376                 }
1377
1378                 npages = DIV_ROUND_UP(offs + bytes, PAGE_SIZE);
1379
1380                 if (unlikely(offs & queue_dma_alignment(q))) {
1381                         ret = -EINVAL;
1382                         j = 0;
1383                 } else {
1384                         for (j = 0; j < npages; j++) {
1385                                 struct page *page = pages[j];
1386                                 unsigned int n = PAGE_SIZE - offs;
1387
1388                                 if (n > bytes)
1389                                         n = bytes;
1390
1391                                 if (!__bio_add_pc_page(q, bio, page, n, offs,
1392                                                         true))
1393                                         break;
1394
1395                                 added += n;
1396                                 bytes -= n;
1397                                 offs = 0;
1398                         }
1399                         iov_iter_advance(iter, added);
1400                 }
1401                 /*
1402                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1403                  */
1404                 while (j < npages)
1405                         put_page(pages[j++]);
1406                 kvfree(pages);
1407                 /* couldn't stuff something into bio? */
1408                 if (bytes)
1409                         break;
1410         }
1411
1412         bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1413
1414         /*
1415          * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1416          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1417          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1418          * reference to it
1419          */
1420         bio_get(bio);
1421         return bio;
1422
1423  out_unmap:
1424         bio_release_pages(bio, false);
1425         bio_put(bio);
1426         return ERR_PTR(ret);
1427 }
1428
1429 /**
1430  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1431  *      @bio:           the bio being unmapped
1432  *
1433  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1434  *      process context.
1435  *
1436  *      bio_unmap_user() may sleep.
1437  */
1438 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1439 {
1440         bio_release_pages(bio, bio_data_dir(bio) == READ);
1441         bio_put(bio);
1442         bio_put(bio);
1443 }
1444
1445 static void bio_invalidate_vmalloc_pages(struct bio *bio)
1446 {
1447 #ifdef ARCH_HAS_FLUSH_KERNEL_DCACHE_PAGE
1448         if (bio->bi_private && !op_is_write(bio_op(bio))) {
1449                 unsigned long i, len = 0;
1450
1451                 for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++)
1452                         len += bio->bi_io_vec[i].bv_len;
1453                 invalidate_kernel_vmap_range(bio->bi_private, len);
1454         }
1455 #endif
1456 }
1457
1458 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1459 {
1460         bio_invalidate_vmalloc_pages(bio);
1461         bio_put(bio);
1462 }
1463
1464 /**
1465  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1466  *      @q: the struct request_queue for the bio
1467  *      @data: pointer to buffer to map
1468  *      @len: length in bytes
1469  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1470  *
1471  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1472  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1473  */
1474 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1475                          gfp_t gfp_mask)
1476 {
1477         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1478         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1479         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1480         const int nr_pages = end - start;
1481         bool is_vmalloc = is_vmalloc_addr(data);
1482         struct page *page;
1483         int offset, i;
1484         struct bio *bio;
1485
1486         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1487         if (!bio)
1488                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1489
1490         if (is_vmalloc) {
1491                 flush_kernel_vmap_range(data, len);
1492                 bio->bi_private = data;
1493         }
1494
1495         offset = offset_in_page(kaddr);
1496         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1497                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1498
1499                 if (len <= 0)
1500                         break;
1501
1502                 if (bytes > len)
1503                         bytes = len;
1504
1505                 if (!is_vmalloc)
1506                         page = virt_to_page(data);
1507                 else
1508                         page = vmalloc_to_page(data);
1509                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes,
1510                                     offset) < bytes) {
1511                         /* we don't support partial mappings */
1512                         bio_put(bio);
1513                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1514                 }
1515
1516                 data += bytes;
1517                 len -= bytes;
1518                 offset = 0;
1519         }
1520
1521         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1522         return bio;
1523 }
1524 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1525
1526 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1527 {
1528         bio_free_pages(bio);
1529         bio_put(bio);
1530 }
1531
1532 static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1533 {
1534         char *p = bio->bi_private;
1535         struct bio_vec *bvec;
1536         struct bvec_iter_all iter_all;
1537
1538         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1539                 memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1540                 p += bvec->bv_len;
1541         }
1542
1543         bio_copy_kern_endio(bio);
1544 }
1545
1546 /**
1547  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1548  *      @q: the struct request_queue for the bio
1549  *      @data: pointer to buffer to copy
1550  *      @len: length in bytes
1551  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1552  *      @reading: data direction is READ
1553  *
1554  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1555  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1556  */
1557 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1558                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1559 {
1560         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1561         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1562         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1563         struct bio *bio;
1564         void *p = data;
1565         int nr_pages = 0;
1566
1567         /*
1568          * Overflow, abort
1569          */
1570         if (end < start)
1571                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1572
1573         nr_pages = end - start;
1574         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1575         if (!bio)
1576                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1577
1578         while (len) {
1579                 struct page *page;
1580                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1581
1582                 if (bytes > len)
1583                         bytes = len;
1584
1585                 page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1586                 if (!page)
1587                         goto cleanup;
1588
1589                 if (!reading)
1590                         memcpy(page_address(page), p, bytes);
1591
1592                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1593                         break;
1594
1595                 len -= bytes;
1596                 p += bytes;
1597         }
1598
1599         if (reading) {
1600                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1601                 bio->bi_private = data;
1602         } else {
1603                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1604         }
1605
1606         return bio;
1607
1608 cleanup:
1609         bio_free_pages(bio);
1610         bio_put(bio);
1611         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1612 }
1613
1614 /*
1615  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1616  * for performing direct-IO in BIOs.
1617  *
1618  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1619  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1620  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1621  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1622  * in process context.
1623  *
1624  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1625  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1626  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1627  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1628  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1629  *
1630  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1631  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1632  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1633  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1634  * pagecache.
1635  *
1636  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1637  * deferred bio dirtying paths.
1638  */
1639
1640 /*
1641  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1642  */
1643 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1644 {
1645         struct bio_vec *bvec;
1646         struct bvec_iter_all iter_all;
1647
1648         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1649                 if (!PageCompound(bvec->bv_page))
1650                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1651         }
1652 }
1653
1654 /*
1655  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1656  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1657  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1658  * the BIO and re-dirty the pages in process context.
1659  *
1660  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1661  * here on.  It will run one put_page() against each page and will run one
1662  * bio_put() against the BIO.
1663  */
1664
1665 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1666
1667 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1668 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1669 static struct bio *bio_dirty_list;
1670
1671 /*
1672  * This runs in process context
1673  */
1674 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1675 {
1676         struct bio *bio, *next;
1677
1678         spin_lock_irq(&bio_dirty_lock);
1679         next = bio_dirty_list;
1680         bio_dirty_list = NULL;
1681         spin_unlock_irq(&bio_dirty_lock);
1682
1683         while ((bio = next) != NULL) {
1684                 next = bio->bi_private;
1685
1686                 bio_release_pages(bio, true);
1687                 bio_put(bio);
1688         }
1689 }
1690
1691 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1692 {
1693         struct bio_vec *bvec;
1694         unsigned long flags;
1695         struct bvec_iter_all iter_all;
1696
1697         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1698                 if (!PageDirty(bvec->bv_page) && !PageCompound(bvec->bv_page))
1699                         goto defer;
1700         }
1701
1702         bio_release_pages(bio, false);
1703         bio_put(bio);
1704         return;
1705 defer:
1706         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1707         bio->bi_private = bio_dirty_list;
1708         bio_dirty_list = bio;
1709         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1710         schedule_work(&bio_dirty_work);
1711 }
1712
1713 void update_io_ticks(struct hd_struct *part, unsigned long now)
1714 {
1715         unsigned long stamp;
1716 again:
1717         stamp = READ_ONCE(part->stamp);
1718         if (unlikely(stamp != now)) {
1719                 if (likely(cmpxchg(&part->stamp, stamp, now) == stamp)) {
1720                         __part_stat_add(part, io_ticks, 1);
1721                 }
1722         }
1723         if (part->partno) {
1724                 part = &part_to_disk(part)->part0;
1725                 goto again;
1726         }
1727 }
1728
1729 void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int op,
1730                            unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1731 {
1732         const int sgrp = op_stat_group(op);
1733
1734         part_stat_lock();
1735
1736         update_io_ticks(part, jiffies);
1737         part_stat_inc(part, ios[sgrp]);
1738         part_stat_add(part, sectors[sgrp], sectors);
1739         part_inc_in_flight(q, part, op_is_write(op));
1740
1741         part_stat_unlock();
1742 }
1743 EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1744
1745 void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int req_op,
1746                          struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1747 {
1748         unsigned long now = jiffies;
1749         unsigned long duration = now - start_time;
1750         const int sgrp = op_stat_group(req_op);
1751
1752         part_stat_lock();
1753
1754         update_io_ticks(part, now);
1755         part_stat_add(part, nsecs[sgrp], jiffies_to_nsecs(duration));
1756         part_stat_add(part, time_in_queue, duration);
1757         part_dec_in_flight(q, part, op_is_write(req_op));
1758
1759         part_stat_unlock();
1760 }
1761 EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1762
1763 static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1764 {
1765         /*
1766          * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1767          * we always end io on the first invocation.
1768          */
1769         if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1770                 return true;
1771
1772         BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1773
1774         if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1775                 bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1776                 return true;
1777         }
1778
1779         return false;
1780 }
1781
1782 /**
1783  * bio_endio - end I/O on a bio
1784  * @bio:        bio
1785  *
1786  * Description:
1787  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1788  *   way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1789  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1790  *
1791  *   bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1792  *   using bio_chain().  The ->bi_end_io() function will only be called the
1793  *   last time.  At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1794  *   generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1795  **/
1796 void bio_endio(struct bio *bio)
1797 {
1798 again:
1799         if (!bio_remaining_done(bio))
1800                 return;
1801         if (!bio_integrity_endio(bio))
1802                 return;
1803
1804         if (bio->bi_disk)
1805                 rq_qos_done_bio(bio->bi_disk->queue, bio);
1806
1807         /*
1808          * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1809          * various corner cases will break (like stacking block devices that
1810          * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1811          * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1812          * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1813          * gcc's sibling call optimization.
1814          */
1815         if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1816                 bio = __bio_chain_endio(bio);
1817                 goto again;
1818         }
1819
1820         if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1821                 trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1822                                          blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1823                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1824         }
1825
1826         blk_throtl_bio_endio(bio);
1827         /* release cgroup info */
1828         bio_uninit(bio);
1829         if (bio->bi_end_io)
1830                 bio->bi_end_io(bio);
1831 }
1832 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1833
1834 /**
1835  * bio_split - split a bio
1836  * @bio:        bio to split
1837  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
1838  * @gfp:        gfp mask
1839  * @bs:         bio set to allocate from
1840  *
1841  * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1842  * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1843  *
1844  * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1845  * to @bio's bi_io_vec; it is the caller's responsibility to ensure that
1846  * @bio is not freed before the split.
1847  */
1848 struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1849                       gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1850 {
1851         struct bio *split;
1852
1853         BUG_ON(sectors <= 0);
1854         BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1855
1856         split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1857         if (!split)
1858                 return NULL;
1859
1860         split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1861
1862         if (bio_integrity(split))
1863                 bio_integrity_trim(split);
1864
1865         bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1866
1867         if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1868                 bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1869
1870         return split;
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1873
1874 /**
1875  * bio_trim - trim a bio
1876  * @bio:        bio to trim
1877  * @offset:     number of sectors to trim from the front of @bio
1878  * @size:       size we want to trim @bio to, in sectors
1879  */
1880 void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1881 {
1882         /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1883          * the given offset and size.
1884          */
1885
1886         size <<= 9;
1887         if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1888                 return;
1889
1890         bio_advance(bio, offset << 9);
1891         bio->bi_iter.bi_size = size;
1892
1893         if (bio_integrity(bio))
1894                 bio_integrity_trim(bio);
1895
1896 }
1897 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1898
1899 /*
1900  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1901  * use the global biovec slabs created for general use.
1902  */
1903 int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries)
1904 {
1905         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1906
1907         return mempool_init_slab_pool(pool, pool_entries, bp->slab);
1908 }
1909
1910 /*
1911  * bioset_exit - exit a bioset initialized with bioset_init()
1912  *
1913  * May be called on a zeroed but uninitialized bioset (i.e. allocated with
1914  * kzalloc()).
1915  */
1916 void bioset_exit(struct bio_set *bs)
1917 {
1918         if (bs->rescue_workqueue)
1919                 destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
1920         bs->rescue_workqueue = NULL;
1921
1922         mempool_exit(&bs->bio_pool);
1923         mempool_exit(&bs->bvec_pool);
1924
1925         bioset_integrity_free(bs);
1926         if (bs->bio_slab)
1927                 bio_put_slab(bs);
1928         bs->bio_slab = NULL;
1929 }
1930 EXPORT_SYMBOL(bioset_exit);
1931
1932 /**
1933  * bioset_init - Initialize a bio_set
1934  * @bs:         pool to initialize
1935  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1936  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1937  * @flags:      Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
1938  *              and %BIOSET_NEED_RESCUER
1939  *
1940  * Description:
1941  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1942  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1943  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1944  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1945  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1946  *    or things will break badly.
1947  *    If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
1948  *    for allocating iovecs.  This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
1949  *    If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
1950  *    dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
1951  *
1952  */
1953 int bioset_init(struct bio_set *bs,
1954                 unsigned int pool_size,
1955                 unsigned int front_pad,
1956                 int flags)
1957 {
1958         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1959
1960         bs->front_pad = front_pad;
1961
1962         spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
1963         bio_list_init(&bs->rescue_list);
1964         INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
1965
1966         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1967         if (!bs->bio_slab)
1968                 return -ENOMEM;
1969
1970         if (mempool_init_slab_pool(&bs->bio_pool, pool_size, bs->bio_slab))
1971                 goto bad;
1972
1973         if ((flags & BIOSET_NEED_BVECS) &&
1974             biovec_init_pool(&bs->bvec_pool, pool_size))
1975                 goto bad;
1976
1977         if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
1978                 return 0;
1979
1980         bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1981         if (!bs->rescue_workqueue)
1982                 goto bad;
1983
1984         return 0;
1985 bad:
1986         bioset_exit(bs);
1987         return -ENOMEM;
1988 }
1989 EXPORT_SYMBOL(bioset_init);
1990
1991 /*
1992  * Initialize and setup a new bio_set, based on the settings from
1993  * another bio_set.
1994  */
1995 int bioset_init_from_src(struct bio_set *bs, struct bio_set *src)
1996 {
1997         int flags;
1998
1999         flags = 0;
2000         if (src->bvec_pool.min_nr)
2001                 flags |= BIOSET_NEED_BVECS;
2002         if (src->rescue_workqueue)
2003                 flags |= BIOSET_NEED_RESCUER;
2004
2005         return bioset_init(bs, src->bio_pool.min_nr, src->front_pad, flags);
2006 }
2007 EXPORT_SYMBOL(bioset_init_from_src);
2008
2009 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
2010
2011 /**
2012  * bio_disassociate_blkg - puts back the blkg reference if associated
2013  * @bio: target bio
2014  *
2015  * Helper to disassociate the blkg from @bio if a blkg is associated.
2016  */
2017 void bio_disassociate_blkg(struct bio *bio)
2018 {
2019         if (bio->bi_blkg) {
2020                 blkg_put(bio->bi_blkg);
2021                 bio->bi_blkg = NULL;
2022         }
2023 }
2024 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_disassociate_blkg);
2025
2026 /**
2027  * __bio_associate_blkg - associate a bio with the a blkg
2028  * @bio: target bio
2029  * @blkg: the blkg to associate
2030  *
2031  * This tries to associate @bio with the specified @blkg.  Association failure
2032  * is handled by walking up the blkg tree.  Therefore, the blkg associated can
2033  * be anything between @blkg and the root_blkg.  This situation only happens
2034  * when a cgroup is dying and then the remaining bios will spill to the closest
2035  * alive blkg.
2036  *
2037  * A reference will be taken on the @blkg and will be released when @bio is
2038  * freed.
2039  */
2040 static void __bio_associate_blkg(struct bio *bio, struct blkcg_gq *blkg)
2041 {
2042         bio_disassociate_blkg(bio);
2043
2044         bio->bi_blkg = blkg_tryget_closest(blkg);
2045 }
2046
2047 /**
2048  * bio_associate_blkg_from_css - associate a bio with a specified css
2049  * @bio: target bio
2050  * @css: target css
2051  *
2052  * Associate @bio with the blkg found by combining the css's blkg and the
2053  * request_queue of the @bio.  This falls back to the queue's root_blkg if
2054  * the association fails with the css.
2055  */
2056 void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
2057                                  struct cgroup_subsys_state *css)
2058 {
2059         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2060         struct blkcg_gq *blkg;
2061
2062         rcu_read_lock();
2063
2064         if (!css || !css->parent)
2065                 blkg = q->root_blkg;
2066         else
2067                 blkg = blkg_lookup_create(css_to_blkcg(css), q);
2068
2069         __bio_associate_blkg(bio, blkg);
2070
2071         rcu_read_unlock();
2072 }
2073 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg_from_css);
2074
2075 #ifdef CONFIG_MEMCG
2076 /**
2077  * bio_associate_blkg_from_page - associate a bio with the page's blkg
2078  * @bio: target bio
2079  * @page: the page to lookup the blkcg from
2080  *
2081  * Associate @bio with the blkg from @page's owning memcg and the respective
2082  * request_queue.  If cgroup_e_css returns %NULL, fall back to the queue's
2083  * root_blkg.
2084  */
2085 void bio_associate_blkg_from_page(struct bio *bio, struct page *page)
2086 {
2087         struct cgroup_subsys_state *css;
2088
2089         if (!page->mem_cgroup)
2090                 return;
2091
2092         rcu_read_lock();
2093
2094         css = cgroup_e_css(page->mem_cgroup->css.cgroup, &io_cgrp_subsys);
2095         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2096
2097         rcu_read_unlock();
2098 }
2099 #endif /* CONFIG_MEMCG */
2100
2101 /**
2102  * bio_associate_blkg - associate a bio with a blkg
2103  * @bio: target bio
2104  *
2105  * Associate @bio with the blkg found from the bio's css and request_queue.
2106  * If one is not found, bio_lookup_blkg() creates the blkg.  If a blkg is
2107  * already associated, the css is reused and association redone as the
2108  * request_queue may have changed.
2109  */
2110 void bio_associate_blkg(struct bio *bio)
2111 {
2112         struct cgroup_subsys_state *css;
2113
2114         rcu_read_lock();
2115
2116         if (bio->bi_blkg)
2117                 css = &bio_blkcg(bio)->css;
2118         else
2119                 css = blkcg_css();
2120
2121         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2122
2123         rcu_read_unlock();
2124 }
2125 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg);
2126
2127 /**
2128  * bio_clone_blkg_association - clone blkg association from src to dst bio
2129  * @dst: destination bio
2130  * @src: source bio
2131  */
2132 void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2133 {
2134         rcu_read_lock();
2135
2136         if (src->bi_blkg)
2137                 __bio_associate_blkg(dst, src->bi_blkg);
2138
2139         rcu_read_unlock();
2140 }
2141 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkg_association);
2142 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2143
2144 static void __init biovec_init_slabs(void)
2145 {
2146         int i;
2147
2148         for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2149                 int size;
2150                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2151
2152                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2153                         bvs->slab = NULL;
2154                         continue;
2155                 }
2156
2157                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2158                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2159                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2160         }
2161 }
2162
2163 static int __init init_bio(void)
2164 {
2165         bio_slab_max = 2;
2166         bio_slab_nr = 0;
2167         bio_slabs = kcalloc(bio_slab_max, sizeof(struct bio_slab),
2168                             GFP_KERNEL);
2169
2170         BUILD_BUG_ON(BIO_FLAG_LAST > BVEC_POOL_OFFSET);
2171
2172         if (!bio_slabs)
2173                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2174
2175         bio_integrity_init();
2176         biovec_init_slabs();
2177
2178         if (bioset_init(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS))
2179                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2180
2181         if (bioset_integrity_create(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2182                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
2183
2184         return 0;
2185 }
2186 subsys_initcall(init_bio);