Merge tag 'f2fs-for-4.19' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jaegeuk...
[sfrench/cifs-2.6.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/blk-mq.h>
20 #include <linux/highmem.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/completion.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31 #include <linux/list_sort.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/ratelimit.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/blk-cgroup.h>
36 #include <linux/debugfs.h>
37 #include <linux/bpf.h>
38
39 #define CREATE_TRACE_POINTS
40 #include <trace/events/block.h>
41
42 #include "blk.h"
43 #include "blk-mq.h"
44 #include "blk-mq-sched.h"
45 #include "blk-rq-qos.h"
46
47 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
48 struct dentry *blk_debugfs_root;
49 #endif
50
51 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
52 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
53 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
54 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
55 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
56
57 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
58
59 /*
60  * For the allocated request tables
61  */
62 struct kmem_cache *request_cachep;
63
64 /*
65  * For queue allocation
66  */
67 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
68
69 /*
70  * Controlling structure to kblockd
71  */
72 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
73
74 /**
75  * blk_queue_flag_set - atomically set a queue flag
76  * @flag: flag to be set
77  * @q: request queue
78  */
79 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
80 {
81         unsigned long flags;
82
83         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
84         queue_flag_set(flag, q);
85         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_flag_set);
88
89 /**
90  * blk_queue_flag_clear - atomically clear a queue flag
91  * @flag: flag to be cleared
92  * @q: request queue
93  */
94 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
95 {
96         unsigned long flags;
97
98         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
99         queue_flag_clear(flag, q);
100         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
101 }
102 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_flag_clear);
103
104 /**
105  * blk_queue_flag_test_and_set - atomically test and set a queue flag
106  * @flag: flag to be set
107  * @q: request queue
108  *
109  * Returns the previous value of @flag - 0 if the flag was not set and 1 if
110  * the flag was already set.
111  */
112 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
113 {
114         unsigned long flags;
115         bool res;
116
117         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
118         res = queue_flag_test_and_set(flag, q);
119         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
120
121         return res;
122 }
123 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_flag_test_and_set);
124
125 /**
126  * blk_queue_flag_test_and_clear - atomically test and clear a queue flag
127  * @flag: flag to be cleared
128  * @q: request queue
129  *
130  * Returns the previous value of @flag - 0 if the flag was not set and 1 if
131  * the flag was set.
132  */
133 bool blk_queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
134 {
135         unsigned long flags;
136         bool res;
137
138         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
139         res = queue_flag_test_and_clear(flag, q);
140         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
141
142         return res;
143 }
144 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_flag_test_and_clear);
145
146 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
147 {
148 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
149         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
150 #else
151         /*
152          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
153          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
154          */
155         if (rl == &rl->q->root_rl)
156                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
157 #endif
158 }
159
160 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
161 {
162 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
163         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
164 #else
165         /* see blk_clear_congested() */
166         if (rl == &rl->q->root_rl)
167                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
168 #endif
169 }
170
171 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
172 {
173         int nr;
174
175         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
176         if (nr > q->nr_requests)
177                 nr = q->nr_requests;
178         q->nr_congestion_on = nr;
179
180         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
181         if (nr < 1)
182                 nr = 1;
183         q->nr_congestion_off = nr;
184 }
185
186 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
187 {
188         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
189
190         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
191         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
192         rq->cpu = -1;
193         rq->q = q;
194         rq->__sector = (sector_t) -1;
195         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
196         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
197         rq->tag = -1;
198         rq->internal_tag = -1;
199         rq->start_time_ns = ktime_get_ns();
200         rq->part = NULL;
201 }
202 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
203
204 static const struct {
205         int             errno;
206         const char      *name;
207 } blk_errors[] = {
208         [BLK_STS_OK]            = { 0,          "" },
209         [BLK_STS_NOTSUPP]       = { -EOPNOTSUPP, "operation not supported" },
210         [BLK_STS_TIMEOUT]       = { -ETIMEDOUT, "timeout" },
211         [BLK_STS_NOSPC]         = { -ENOSPC,    "critical space allocation" },
212         [BLK_STS_TRANSPORT]     = { -ENOLINK,   "recoverable transport" },
213         [BLK_STS_TARGET]        = { -EREMOTEIO, "critical target" },
214         [BLK_STS_NEXUS]         = { -EBADE,     "critical nexus" },
215         [BLK_STS_MEDIUM]        = { -ENODATA,   "critical medium" },
216         [BLK_STS_PROTECTION]    = { -EILSEQ,    "protection" },
217         [BLK_STS_RESOURCE]      = { -ENOMEM,    "kernel resource" },
218         [BLK_STS_DEV_RESOURCE]  = { -EBUSY,     "device resource" },
219         [BLK_STS_AGAIN]         = { -EAGAIN,    "nonblocking retry" },
220
221         /* device mapper special case, should not leak out: */
222         [BLK_STS_DM_REQUEUE]    = { -EREMCHG, "dm internal retry" },
223
224         /* everything else not covered above: */
225         [BLK_STS_IOERR]         = { -EIO,       "I/O" },
226 };
227
228 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno)
229 {
230         int i;
231
232         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(blk_errors); i++) {
233                 if (blk_errors[i].errno == errno)
234                         return (__force blk_status_t)i;
235         }
236
237         return BLK_STS_IOERR;
238 }
239 EXPORT_SYMBOL_GPL(errno_to_blk_status);
240
241 int blk_status_to_errno(blk_status_t status)
242 {
243         int idx = (__force int)status;
244
245         if (WARN_ON_ONCE(idx >= ARRAY_SIZE(blk_errors)))
246                 return -EIO;
247         return blk_errors[idx].errno;
248 }
249 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_status_to_errno);
250
251 static void print_req_error(struct request *req, blk_status_t status)
252 {
253         int idx = (__force int)status;
254
255         if (WARN_ON_ONCE(idx >= ARRAY_SIZE(blk_errors)))
256                 return;
257
258         printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
259                            __func__, blk_errors[idx].name, req->rq_disk ?
260                            req->rq_disk->disk_name : "?",
261                            (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
262 }
263
264 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
265                           unsigned int nbytes, blk_status_t error)
266 {
267         if (error)
268                 bio->bi_status = error;
269
270         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
271                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
272
273         bio_advance(bio, nbytes);
274
275         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
276         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
277                 bio_endio(bio);
278 }
279
280 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
281 {
282         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
283                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
284                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
285
286         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
287                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
288                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
289         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
290                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
291 }
292 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
293
294 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
295 {
296         struct request_queue *q;
297
298         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
299         spin_lock_irq(q->queue_lock);
300         __blk_run_queue(q);
301         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
302 }
303
304 /**
305  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
306  * @q:          The &struct request_queue in question
307  * @msecs:      Delay in msecs
308  *
309  * Description:
310  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
311  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
312  *   restarted around the specified time.
313  */
314 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
315 {
316         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
317         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
318
319         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
320                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
321                                    msecs_to_jiffies(msecs));
322 }
323 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
324
325 /**
326  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
327  * @q:    The &struct request_queue in question
328  *
329  * Description:
330  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
331  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
332  *   context.
333  **/
334 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
335 {
336         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
337         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
338
339         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
340         blk_run_queue_async(q);
341 }
342 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
343
344 /**
345  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
346  * @q:    The &struct request_queue in question
347  *
348  * Description:
349  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
350  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
351  *   entered. Also see blk_stop_queue().
352  **/
353 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
354 {
355         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
356         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
357
358         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
359         __blk_run_queue(q);
360 }
361 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
362
363 /**
364  * blk_stop_queue - stop a queue
365  * @q:    The &struct request_queue in question
366  *
367  * Description:
368  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
369  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
370  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
371  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
372  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
373  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
374  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
375  *   blk_start_queue() to restart queue operations.
376  **/
377 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
378 {
379         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
380         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
381
382         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
383         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
386
387 /**
388  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
389  * @q: the queue
390  *
391  * Description:
392  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
393  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
394  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
395  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
396  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
397  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
398  *     this function.
399  *
400  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
401  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
402  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
403  *
404  */
405 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
406 {
407         del_timer_sync(&q->timeout);
408         cancel_work_sync(&q->timeout_work);
409
410         if (q->mq_ops) {
411                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
412                 int i;
413
414                 cancel_delayed_work_sync(&q->requeue_work);
415                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
416                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
417         } else {
418                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
419         }
420 }
421 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
422
423 /**
424  * blk_set_preempt_only - set QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY
425  * @q: request queue pointer
426  *
427  * Returns the previous value of the PREEMPT_ONLY flag - 0 if the flag was not
428  * set and 1 if the flag was already set.
429  */
430 int blk_set_preempt_only(struct request_queue *q)
431 {
432         return blk_queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, q);
433 }
434 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_preempt_only);
435
436 void blk_clear_preempt_only(struct request_queue *q)
437 {
438         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, q);
439         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
440 }
441 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_clear_preempt_only);
442
443 /**
444  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
445  * @q:  The queue to run
446  *
447  * Description:
448  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
449  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
450  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
451  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
452  *    disabled. See also @blk_run_queue.
453  */
454 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
455 {
456         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
457         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
458
459         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
460                 return;
461
462         /*
463          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
464          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
465          * running such a request function concurrently. Keep track of the
466          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
467          * can wait until all these request_fn calls have finished.
468          */
469         q->request_fn_active++;
470         q->request_fn(q);
471         q->request_fn_active--;
472 }
473 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
474
475 /**
476  * __blk_run_queue - run a single device queue
477  * @q:  The queue to run
478  *
479  * Description:
480  *    See @blk_run_queue.
481  */
482 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
483 {
484         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
485         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
486
487         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
488                 return;
489
490         __blk_run_queue_uncond(q);
491 }
492 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
493
494 /**
495  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
496  * @q:  The queue to run
497  *
498  * Description:
499  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
500  *    of us.
501  *
502  * Note:
503  *    Since it is not allowed to run q->delay_work after blk_cleanup_queue()
504  *    has canceled q->delay_work, callers must hold the queue lock to avoid
505  *    race conditions between blk_cleanup_queue() and blk_run_queue_async().
506  */
507 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
508 {
509         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
510         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
511
512         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
513                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
514 }
515 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
516
517 /**
518  * blk_run_queue - run a single device queue
519  * @q: The queue to run
520  *
521  * Description:
522  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
523  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
524  */
525 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
526 {
527         unsigned long flags;
528
529         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
530
531         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
532         __blk_run_queue(q);
533         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
534 }
535 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
536
537 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
538 {
539         kobject_put(&q->kobj);
540 }
541 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
542
543 /**
544  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
545  * @q: queue to drain
546  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
547  *
548  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
549  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
550  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
551  */
552 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
553         __releases(q->queue_lock)
554         __acquires(q->queue_lock)
555 {
556         int i;
557
558         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
559         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
560
561         while (true) {
562                 bool drain = false;
563
564                 /*
565                  * The caller might be trying to drain @q before its
566                  * elevator is initialized.
567                  */
568                 if (q->elevator)
569                         elv_drain_elevator(q);
570
571                 blkcg_drain_queue(q);
572
573                 /*
574                  * This function might be called on a queue which failed
575                  * driver init after queue creation or is not yet fully
576                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
577                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
578                  * something on it and @q has request_fn set.
579                  */
580                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
581                         __blk_run_queue(q);
582
583                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
584                 drain |= q->request_fn_active;
585
586                 /*
587                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
588                  * multiple places and there's no single counter which can
589                  * be drained.  Check all the queues and counters.
590                  */
591                 if (drain_all) {
592                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
593                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
594                         for (i = 0; i < 2; i++) {
595                                 drain |= q->nr_rqs[i];
596                                 drain |= q->in_flight[i];
597                                 if (fq)
598                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
599                         }
600                 }
601
602                 if (!drain)
603                         break;
604
605                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
606
607                 msleep(10);
608
609                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
610         }
611
612         /*
613          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
614          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
615          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
616          */
617         if (q->request_fn) {
618                 struct request_list *rl;
619
620                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
621                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
622                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
623         }
624 }
625
626 void blk_drain_queue(struct request_queue *q)
627 {
628         spin_lock_irq(q->queue_lock);
629         __blk_drain_queue(q, true);
630         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
631 }
632
633 /**
634  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
635  * @q: queue of interest
636  *
637  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
638  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
639  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
640  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
641  * inside queue or RCU read lock.
642  */
643 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
644 {
645         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
646
647         spin_lock_irq(q->queue_lock);
648         q->bypass_depth++;
649         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
650         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
651
652         /*
653          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
654          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
655          * can happen many times during boot.
656          */
657         if (blk_queue_init_done(q)) {
658                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
659                 __blk_drain_queue(q, false);
660                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
661
662                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
663                 synchronize_rcu();
664         }
665 }
666 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
667
668 /**
669  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
670  * @q: queue of interest
671  *
672  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
673  *
674  * Note: although blk_queue_bypass_start() is only called for blk-sq queues,
675  * this function is called for both blk-sq and blk-mq queues.
676  */
677 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
678 {
679         spin_lock_irq(q->queue_lock);
680         if (!--q->bypass_depth)
681                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
682         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
683         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
684 }
685 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
686
687 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
688 {
689         blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
690
691         /*
692          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
693          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
694          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
695          */
696         blk_freeze_queue_start(q);
697
698         if (q->mq_ops)
699                 blk_mq_wake_waiters(q);
700         else {
701                 struct request_list *rl;
702
703                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
704                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
705                         if (rl->rq_pool) {
706                                 wake_up_all(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
707                                 wake_up_all(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
708                         }
709                 }
710                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
711         }
712
713         /* Make blk_queue_enter() reexamine the DYING flag. */
714         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
715 }
716 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
717
718 /* Unconfigure the I/O scheduler and dissociate from the cgroup controller. */
719 void blk_exit_queue(struct request_queue *q)
720 {
721         /*
722          * Since the I/O scheduler exit code may access cgroup information,
723          * perform I/O scheduler exit before disassociating from the block
724          * cgroup controller.
725          */
726         if (q->elevator) {
727                 ioc_clear_queue(q);
728                 elevator_exit(q, q->elevator);
729                 q->elevator = NULL;
730         }
731
732         /*
733          * Remove all references to @q from the block cgroup controller before
734          * restoring @q->queue_lock to avoid that restoring this pointer causes
735          * e.g. blkcg_print_blkgs() to crash.
736          */
737         blkcg_exit_queue(q);
738
739         /*
740          * Since the cgroup code may dereference the @q->backing_dev_info
741          * pointer, only decrease its reference count after having removed the
742          * association with the block cgroup controller.
743          */
744         bdi_put(q->backing_dev_info);
745 }
746
747 /**
748  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
749  * @q: request queue to shutdown
750  *
751  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
752  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
753  */
754 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
755 {
756         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
757
758         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
759         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
760         blk_set_queue_dying(q);
761         spin_lock_irq(lock);
762
763         /*
764          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
765          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
766          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
767          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
768          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
769          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
770          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
771          */
772         q->bypass_depth++;
773         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
774
775         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
776         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
777         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
778         spin_unlock_irq(lock);
779         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
780
781         /*
782          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
783          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
784          */
785         blk_freeze_queue(q);
786         spin_lock_irq(lock);
787         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
788         spin_unlock_irq(lock);
789
790         /*
791          * make sure all in-progress dispatch are completed because
792          * blk_freeze_queue() can only complete all requests, and
793          * dispatch may still be in-progress since we dispatch requests
794          * from more than one contexts.
795          *
796          * No need to quiesce queue if it isn't initialized yet since
797          * blk_freeze_queue() should be enough for cases of passthrough
798          * request.
799          */
800         if (q->mq_ops && blk_queue_init_done(q))
801                 blk_mq_quiesce_queue(q);
802
803         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
804         blk_flush_integrity();
805
806         /* @q won't process any more request, flush async actions */
807         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
808         blk_sync_queue(q);
809
810         /*
811          * I/O scheduler exit is only safe after the sysfs scheduler attribute
812          * has been removed.
813          */
814         WARN_ON_ONCE(q->kobj.state_in_sysfs);
815
816         blk_exit_queue(q);
817
818         if (q->mq_ops)
819                 blk_mq_free_queue(q);
820         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
821
822         spin_lock_irq(lock);
823         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
824                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
825         spin_unlock_irq(lock);
826
827         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
828         blk_put_queue(q);
829 }
830 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
831
832 /* Allocate memory local to the request queue */
833 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
834 {
835         struct request_queue *q = data;
836
837         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
838 }
839
840 static void free_request_simple(void *element, void *data)
841 {
842         kmem_cache_free(request_cachep, element);
843 }
844
845 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
846 {
847         struct request_queue *q = data;
848         struct request *rq;
849
850         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
851                         q->node);
852         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
853                 kfree(rq);
854                 rq = NULL;
855         }
856         return rq;
857 }
858
859 static void free_request_size(void *element, void *data)
860 {
861         struct request_queue *q = data;
862
863         if (q->exit_rq_fn)
864                 q->exit_rq_fn(q, element);
865         kfree(element);
866 }
867
868 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
869                 gfp_t gfp_mask)
870 {
871         if (unlikely(rl->rq_pool) || q->mq_ops)
872                 return 0;
873
874         rl->q = q;
875         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
876         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
877         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
878         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
879
880         if (q->cmd_size) {
881                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
882                                 alloc_request_size, free_request_size,
883                                 q, gfp_mask, q->node);
884         } else {
885                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
886                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
887                                 q, gfp_mask, q->node);
888         }
889         if (!rl->rq_pool)
890                 return -ENOMEM;
891
892         if (rl != &q->root_rl)
893                 WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(q));
894
895         return 0;
896 }
897
898 void blk_exit_rl(struct request_queue *q, struct request_list *rl)
899 {
900         if (rl->rq_pool) {
901                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
902                 if (rl != &q->root_rl)
903                         blk_put_queue(q);
904         }
905 }
906
907 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
908 {
909         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE, NULL);
910 }
911 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
912
913 /**
914  * blk_queue_enter() - try to increase q->q_usage_counter
915  * @q: request queue pointer
916  * @flags: BLK_MQ_REQ_NOWAIT and/or BLK_MQ_REQ_PREEMPT
917  */
918 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags)
919 {
920         const bool preempt = flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT;
921
922         while (true) {
923                 bool success = false;
924
925                 rcu_read_lock();
926                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter)) {
927                         /*
928                          * The code that sets the PREEMPT_ONLY flag is
929                          * responsible for ensuring that that flag is globally
930                          * visible before the queue is unfrozen.
931                          */
932                         if (preempt || !blk_queue_preempt_only(q)) {
933                                 success = true;
934                         } else {
935                                 percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
936                         }
937                 }
938                 rcu_read_unlock();
939
940                 if (success)
941                         return 0;
942
943                 if (flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)
944                         return -EBUSY;
945
946                 /*
947                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
948                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
949                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
950                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
951                  * never return if the two reads are reordered.
952                  */
953                 smp_rmb();
954
955                 wait_event(q->mq_freeze_wq,
956                            (atomic_read(&q->mq_freeze_depth) == 0 &&
957                             (preempt || !blk_queue_preempt_only(q))) ||
958                            blk_queue_dying(q));
959                 if (blk_queue_dying(q))
960                         return -ENODEV;
961         }
962 }
963
964 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
965 {
966         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
967 }
968
969 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
970 {
971         struct request_queue *q =
972                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
973
974         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
975 }
976
977 static void blk_rq_timed_out_timer(struct timer_list *t)
978 {
979         struct request_queue *q = from_timer(q, t, timeout);
980
981         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
982 }
983
984 /**
985  * blk_alloc_queue_node - allocate a request queue
986  * @gfp_mask: memory allocation flags
987  * @node_id: NUMA node to allocate memory from
988  * @lock: For legacy queues, pointer to a spinlock that will be used to e.g.
989  *        serialize calls to the legacy .request_fn() callback. Ignored for
990  *        blk-mq request queues.
991  *
992  * Note: pass the queue lock as the third argument to this function instead of
993  * setting the queue lock pointer explicitly to avoid triggering a sporadic
994  * crash in the blkcg code. This function namely calls blkcg_init_queue() and
995  * the queue lock pointer must be set before blkcg_init_queue() is called.
996  */
997 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id,
998                                            spinlock_t *lock)
999 {
1000         struct request_queue *q;
1001         int ret;
1002
1003         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
1004                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
1005         if (!q)
1006                 return NULL;
1007
1008         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
1009         q->last_merge = NULL;
1010         q->end_sector = 0;
1011         q->boundary_rq = NULL;
1012
1013         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
1014         if (q->id < 0)
1015                 goto fail_q;
1016
1017         ret = bioset_init(&q->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS);
1018         if (ret)
1019                 goto fail_id;
1020
1021         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
1022         if (!q->backing_dev_info)
1023                 goto fail_split;
1024
1025         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
1026         if (!q->stats)
1027                 goto fail_stats;
1028
1029         q->backing_dev_info->ra_pages =
1030                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
1031         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
1032         q->backing_dev_info->name = "block";
1033         q->node = node_id;
1034
1035         timer_setup(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
1036                     laptop_mode_timer_fn, 0);
1037         timer_setup(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, 0);
1038         INIT_WORK(&q->timeout_work, NULL);
1039         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
1040         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
1041         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
1042 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1043         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
1044 #endif
1045         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
1046
1047         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
1048
1049 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1050         mutex_init(&q->blk_trace_mutex);
1051 #endif
1052         mutex_init(&q->sysfs_lock);
1053         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
1054
1055         if (!q->mq_ops)
1056                 q->queue_lock = lock ? : &q->__queue_lock;
1057
1058         /*
1059          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
1060          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
1061          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
1062          * registered by blk_register_queue().
1063          */
1064         q->bypass_depth = 1;
1065         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
1066
1067         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
1068
1069         /*
1070          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
1071          * See blk_register_queue() for details.
1072          */
1073         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
1074                                 blk_queue_usage_counter_release,
1075                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
1076                 goto fail_bdi;
1077
1078         if (blkcg_init_queue(q))
1079                 goto fail_ref;
1080
1081         return q;
1082
1083 fail_ref:
1084         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
1085 fail_bdi:
1086         blk_free_queue_stats(q->stats);
1087 fail_stats:
1088         bdi_put(q->backing_dev_info);
1089 fail_split:
1090         bioset_exit(&q->bio_split);
1091 fail_id:
1092         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
1093 fail_q:
1094         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
1095         return NULL;
1096 }
1097 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
1098
1099 /**
1100  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
1101  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
1102  *        placed on the queue.
1103  * @lock: Request queue spin lock
1104  *
1105  * Description:
1106  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
1107  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
1108  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
1109  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
1110  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
1111  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
1112  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
1113  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
1114  *
1115  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
1116  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
1117  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
1118  *    get dealt with eventually.
1119  *
1120  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
1121  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
1122  *    disabling is needed for it.
1123  *
1124  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
1125  *    it didn't succeed.
1126  *
1127  * Note:
1128  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
1129  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
1130  **/
1131
1132 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
1133 {
1134         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
1135 }
1136 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
1137
1138 struct request_queue *
1139 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
1140 {
1141         struct request_queue *q;
1142
1143         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id, lock);
1144         if (!q)
1145                 return NULL;
1146
1147         q->request_fn = rfn;
1148         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
1149                 blk_cleanup_queue(q);
1150                 return NULL;
1151         }
1152
1153         return q;
1154 }
1155 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
1156
1157 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
1158
1159
1160 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
1161 {
1162         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1163
1164         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
1165         if (!q->fq)
1166                 return -ENOMEM;
1167
1168         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
1169                 goto out_free_flush_queue;
1170
1171         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
1172                 goto out_exit_flush_rq;
1173
1174         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
1175         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
1176
1177         /*
1178          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
1179          */
1180         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
1181
1182         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
1183
1184         if (elevator_init(q))
1185                 goto out_exit_flush_rq;
1186         return 0;
1187
1188 out_exit_flush_rq:
1189         if (q->exit_rq_fn)
1190                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
1191 out_free_flush_queue:
1192         blk_free_flush_queue(q->fq);
1193         q->fq = NULL;
1194         return -ENOMEM;
1195 }
1196 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
1197
1198 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
1199 {
1200         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
1201                 __blk_get_queue(q);
1202                 return true;
1203         }
1204
1205         return false;
1206 }
1207 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
1208
1209 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
1210 {
1211         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1212                 elv_put_request(rl->q, rq);
1213                 if (rq->elv.icq)
1214                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
1215         }
1216
1217         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
1218 }
1219
1220 /*
1221  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
1222  * should be given priority access to a request.
1223  */
1224 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1225 {
1226         if (!ioc)
1227                 return 0;
1228
1229         /*
1230          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
1231          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
1232          * lose wakeups.
1233          */
1234         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
1235                 (ioc->nr_batch_requests > 0
1236                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
1237 }
1238
1239 /*
1240  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
1241  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
1242  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
1243  * a nice run.
1244  */
1245 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1246 {
1247         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
1248                 return;
1249
1250         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
1251         ioc->last_waited = jiffies;
1252 }
1253
1254 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
1255 {
1256         struct request_queue *q = rl->q;
1257
1258         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
1259                 blk_clear_congested(rl, sync);
1260
1261         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
1262                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
1263                         wake_up(&rl->wait[sync]);
1264
1265                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
1266         }
1267 }
1268
1269 /*
1270  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
1271  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
1272  */
1273 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
1274                 req_flags_t rq_flags)
1275 {
1276         struct request_queue *q = rl->q;
1277
1278         q->nr_rqs[sync]--;
1279         rl->count[sync]--;
1280         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1281                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1282
1283         __freed_request(rl, sync);
1284
1285         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1286                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1287 }
1288
1289 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1290 {
1291         struct request_list *rl;
1292         int on_thresh, off_thresh;
1293
1294         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1295
1296         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1297         q->nr_requests = nr;
1298         blk_queue_congestion_threshold(q);
1299         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1300         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1301
1302         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1303                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1304                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1305                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1306                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1307
1308                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1309                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1310                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1311                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1312
1313                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1314                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1315                 } else {
1316                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1317                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1318                 }
1319
1320                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1321                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1322                 } else {
1323                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1324                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1325                 }
1326         }
1327
1328         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1329         return 0;
1330 }
1331
1332 /**
1333  * __get_request - get a free request
1334  * @rl: request list to allocate from
1335  * @op: operation and flags
1336  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1337  * @flags: BLQ_MQ_REQ_* flags
1338  * @gfp_mask: allocator flags
1339  *
1340  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1341  * pressure or if @q is dead.
1342  *
1343  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1344  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1345  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1346  */
1347 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1348                 struct bio *bio, blk_mq_req_flags_t flags, gfp_t gfp_mask)
1349 {
1350         struct request_queue *q = rl->q;
1351         struct request *rq;
1352         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1353         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1354         struct io_cq *icq = NULL;
1355         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1356         int may_queue;
1357         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1358
1359         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1360
1361         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1362                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1363
1364         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1365         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1366                 goto rq_starved;
1367
1368         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1369                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1370                         /*
1371                          * The queue will fill after this allocation, so set
1372                          * it as full, and mark this process as "batching".
1373                          * This process will be allowed to complete a batch of
1374                          * requests, others will be blocked.
1375                          */
1376                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1377                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1378                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1379                         } else {
1380                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1381                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1382                                         /*
1383                                          * The queue is full and the allocating
1384                                          * process is not a "batcher", and not
1385                                          * exempted by the IO scheduler
1386                                          */
1387                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1388                                 }
1389                         }
1390                 }
1391                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1392         }
1393
1394         /*
1395          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1396          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1397          * allocated with any setting of ->nr_requests
1398          */
1399         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1400                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1401
1402         q->nr_rqs[is_sync]++;
1403         rl->count[is_sync]++;
1404         rl->starved[is_sync] = 0;
1405
1406         /*
1407          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1408          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1409          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1410          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1411          * makes creating new ones safe.
1412          *
1413          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1414          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1415          *
1416          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1417          * it will be created after releasing queue_lock.
1418          */
1419         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1420                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1421                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1422                 if (et->icq_cache && ioc)
1423                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1424         }
1425
1426         if (blk_queue_io_stat(q))
1427                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1428         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1429
1430         /* allocate and init request */
1431         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1432         if (!rq)
1433                 goto fail_alloc;
1434
1435         blk_rq_init(q, rq);
1436         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1437         rq->cmd_flags = op;
1438         rq->rq_flags = rq_flags;
1439         if (flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT)
1440                 rq->rq_flags |= RQF_PREEMPT;
1441
1442         /* init elvpriv */
1443         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1444                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1445                         if (ioc)
1446                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1447                         if (!icq)
1448                                 goto fail_elvpriv;
1449                 }
1450
1451                 rq->elv.icq = icq;
1452                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1453                         goto fail_elvpriv;
1454
1455                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1456                 if (icq)
1457                         get_io_context(icq->ioc);
1458         }
1459 out:
1460         /*
1461          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1462          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1463          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1464          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1465          */
1466         if (ioc_batching(q, ioc))
1467                 ioc->nr_batch_requests--;
1468
1469         trace_block_getrq(q, bio, op);
1470         return rq;
1471
1472 fail_elvpriv:
1473         /*
1474          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1475          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1476          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1477          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1478          */
1479         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1480                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1481
1482         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1483         rq->elv.icq = NULL;
1484
1485         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1486         q->nr_rqs_elvpriv--;
1487         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1488         goto out;
1489
1490 fail_alloc:
1491         /*
1492          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1493          * might have messed up.
1494          *
1495          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1496          * queue, but this is pretty rare.
1497          */
1498         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1499         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1500
1501         /*
1502          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1503          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1504          * freeing of a request in the other direction will notice
1505          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1506          * READ and WRITE
1507          */
1508 rq_starved:
1509         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1510                 rl->starved[is_sync] = 1;
1511         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1512 }
1513
1514 /**
1515  * get_request - get a free request
1516  * @q: request_queue to allocate request from
1517  * @op: operation and flags
1518  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1519  * @flags: BLK_MQ_REQ_* flags.
1520  * @gfp: allocator flags
1521  *
1522  * Get a free request from @q.  If %BLK_MQ_REQ_NOWAIT is set in @flags,
1523  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1524  *
1525  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1526  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1527  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1528  */
1529 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1530                 struct bio *bio, blk_mq_req_flags_t flags, gfp_t gfp)
1531 {
1532         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1533         DEFINE_WAIT(wait);
1534         struct request_list *rl;
1535         struct request *rq;
1536
1537         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1538         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1539
1540         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1541 retry:
1542         rq = __get_request(rl, op, bio, flags, gfp);
1543         if (!IS_ERR(rq))
1544                 return rq;
1545
1546         if (op & REQ_NOWAIT) {
1547                 blk_put_rl(rl);
1548                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1549         }
1550
1551         if ((flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1552                 blk_put_rl(rl);
1553                 return rq;
1554         }
1555
1556         /* wait on @rl and retry */
1557         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1558                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1559
1560         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1561
1562         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1563         io_schedule();
1564
1565         /*
1566          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1567          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1568          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1569          */
1570         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1571
1572         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1573         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1574
1575         goto retry;
1576 }
1577
1578 /* flags: BLK_MQ_REQ_PREEMPT and/or BLK_MQ_REQ_NOWAIT. */
1579 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q,
1580                                 unsigned int op, blk_mq_req_flags_t flags)
1581 {
1582         struct request *rq;
1583         gfp_t gfp_mask = flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT ? GFP_ATOMIC : GFP_NOIO;
1584         int ret = 0;
1585
1586         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1587
1588         /* create ioc upfront */
1589         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1590
1591         ret = blk_queue_enter(q, flags);
1592         if (ret)
1593                 return ERR_PTR(ret);
1594         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1595         rq = get_request(q, op, NULL, flags, gfp_mask);
1596         if (IS_ERR(rq)) {
1597                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1598                 blk_queue_exit(q);
1599                 return rq;
1600         }
1601
1602         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1603         rq->__data_len = 0;
1604         rq->__sector = (sector_t) -1;
1605         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1606         return rq;
1607 }
1608
1609 /**
1610  * blk_get_request - allocate a request
1611  * @q: request queue to allocate a request for
1612  * @op: operation (REQ_OP_*) and REQ_* flags, e.g. REQ_SYNC.
1613  * @flags: BLK_MQ_REQ_* flags, e.g. BLK_MQ_REQ_NOWAIT.
1614  */
1615 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1616                                 blk_mq_req_flags_t flags)
1617 {
1618         struct request *req;
1619
1620         WARN_ON_ONCE(op & REQ_NOWAIT);
1621         WARN_ON_ONCE(flags & ~(BLK_MQ_REQ_NOWAIT | BLK_MQ_REQ_PREEMPT));
1622
1623         if (q->mq_ops) {
1624                 req = blk_mq_alloc_request(q, op, flags);
1625                 if (!IS_ERR(req) && q->mq_ops->initialize_rq_fn)
1626                         q->mq_ops->initialize_rq_fn(req);
1627         } else {
1628                 req = blk_old_get_request(q, op, flags);
1629                 if (!IS_ERR(req) && q->initialize_rq_fn)
1630                         q->initialize_rq_fn(req);
1631         }
1632
1633         return req;
1634 }
1635 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1636
1637 /**
1638  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1639  * @q:          request queue where request should be inserted
1640  * @rq:         request to be inserted
1641  *
1642  * Description:
1643  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1644  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1645  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1646  */
1647 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1648 {
1649         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1650         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1651
1652         blk_delete_timer(rq);
1653         blk_clear_rq_complete(rq);
1654         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1655         rq_qos_requeue(q, rq);
1656
1657         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1658                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1659
1660         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1661
1662         elv_requeue_request(q, rq);
1663 }
1664 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1665
1666 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1667                              int where)
1668 {
1669         blk_account_io_start(rq, true);
1670         __elv_add_request(q, rq, where);
1671 }
1672
1673 static void part_round_stats_single(struct request_queue *q, int cpu,
1674                                     struct hd_struct *part, unsigned long now,
1675                                     unsigned int inflight)
1676 {
1677         if (inflight) {
1678                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1679                                 inflight * (now - part->stamp));
1680                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1681         }
1682         part->stamp = now;
1683 }
1684
1685 /**
1686  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1687  * @q: target block queue
1688  * @cpu: cpu number for stats access
1689  * @part: target partition
1690  *
1691  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1692  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1693  * time it has been in this state for.
1694  *
1695  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1696  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1697  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1698  * function to do a round-off before returning the results when reading
1699  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1700  * the current jiffies and restarts the counters again.
1701  */
1702 void part_round_stats(struct request_queue *q, int cpu, struct hd_struct *part)
1703 {
1704         struct hd_struct *part2 = NULL;
1705         unsigned long now = jiffies;
1706         unsigned int inflight[2];
1707         int stats = 0;
1708
1709         if (part->stamp != now)
1710                 stats |= 1;
1711
1712         if (part->partno) {
1713                 part2 = &part_to_disk(part)->part0;
1714                 if (part2->stamp != now)
1715                         stats |= 2;
1716         }
1717
1718         if (!stats)
1719                 return;
1720
1721         part_in_flight(q, part, inflight);
1722
1723         if (stats & 2)
1724                 part_round_stats_single(q, cpu, part2, now, inflight[1]);
1725         if (stats & 1)
1726                 part_round_stats_single(q, cpu, part, now, inflight[0]);
1727 }
1728 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1729
1730 #ifdef CONFIG_PM
1731 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1732 {
1733         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1734                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1735 }
1736 #else
1737 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1738 #endif
1739
1740 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1741 {
1742         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1743
1744         if (unlikely(!q))
1745                 return;
1746
1747         if (q->mq_ops) {
1748                 blk_mq_free_request(req);
1749                 return;
1750         }
1751
1752         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1753
1754         blk_req_zone_write_unlock(req);
1755         blk_pm_put_request(req);
1756
1757         elv_completed_request(q, req);
1758
1759         /* this is a bio leak */
1760         WARN_ON(req->bio != NULL);
1761
1762         rq_qos_done(q, req);
1763
1764         /*
1765          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1766          * it didn't come out of our reserved rq pools
1767          */
1768         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1769                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1770                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1771
1772                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1773                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1774
1775                 blk_free_request(rl, req);
1776                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1777                 blk_put_rl(rl);
1778                 blk_queue_exit(q);
1779         }
1780 }
1781 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1782
1783 void blk_put_request(struct request *req)
1784 {
1785         struct request_queue *q = req->q;
1786
1787         if (q->mq_ops)
1788                 blk_mq_free_request(req);
1789         else {
1790                 unsigned long flags;
1791
1792                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1793                 __blk_put_request(q, req);
1794                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1795         }
1796 }
1797 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1798
1799 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1800                             struct bio *bio)
1801 {
1802         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1803
1804         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1805                 return false;
1806
1807         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1808
1809         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1810                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1811
1812         req->biotail->bi_next = bio;
1813         req->biotail = bio;
1814         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1815         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1816
1817         blk_account_io_start(req, false);
1818         return true;
1819 }
1820
1821 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1822                              struct bio *bio)
1823 {
1824         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1825
1826         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1827                 return false;
1828
1829         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1830
1831         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1832                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1833
1834         bio->bi_next = req->bio;
1835         req->bio = bio;
1836
1837         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1838         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1839         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1840
1841         blk_account_io_start(req, false);
1842         return true;
1843 }
1844
1845 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1846                 struct bio *bio)
1847 {
1848         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1849
1850         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1851                 goto no_merge;
1852         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1853             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1854                 goto no_merge;
1855
1856         req->biotail->bi_next = bio;
1857         req->biotail = bio;
1858         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1859         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1860         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1861
1862         blk_account_io_start(req, false);
1863         return true;
1864 no_merge:
1865         req_set_nomerge(q, req);
1866         return false;
1867 }
1868
1869 /**
1870  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1871  * @q: request_queue new bio is being queued at
1872  * @bio: new bio being queued
1873  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1874  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1875  * another request associated with @q is found on the plug list
1876  * (optional, may be %NULL)
1877  *
1878  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1879  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1880  * otherwise %false.
1881  *
1882  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1883  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1884  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1885  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1886  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1887  * merging parameters without querying the elevator.
1888  *
1889  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1890  */
1891 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1892                             unsigned int *request_count,
1893                             struct request **same_queue_rq)
1894 {
1895         struct blk_plug *plug;
1896         struct request *rq;
1897         struct list_head *plug_list;
1898
1899         plug = current->plug;
1900         if (!plug)
1901                 return false;
1902         *request_count = 0;
1903
1904         if (q->mq_ops)
1905                 plug_list = &plug->mq_list;
1906         else
1907                 plug_list = &plug->list;
1908
1909         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1910                 bool merged = false;
1911
1912                 if (rq->q == q) {
1913                         (*request_count)++;
1914                         /*
1915                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1916                          * rq in the same queue, there should be only one such
1917                          * rq in a queue
1918                          **/
1919                         if (same_queue_rq)
1920                                 *same_queue_rq = rq;
1921                 }
1922
1923                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1924                         continue;
1925
1926                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1927                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1928                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1929                         break;
1930                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1931                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1932                         break;
1933                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1934                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1935                         break;
1936                 default:
1937                         break;
1938                 }
1939
1940                 if (merged)
1941                         return true;
1942         }
1943
1944         return false;
1945 }
1946
1947 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1948 {
1949         struct blk_plug *plug;
1950         struct request *rq;
1951         struct list_head *plug_list;
1952         unsigned int ret = 0;
1953
1954         plug = current->plug;
1955         if (!plug)
1956                 goto out;
1957
1958         if (q->mq_ops)
1959                 plug_list = &plug->mq_list;
1960         else
1961                 plug_list = &plug->list;
1962
1963         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1964                 if (rq->q == q)
1965                         ret++;
1966         }
1967 out:
1968         return ret;
1969 }
1970
1971 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1972 {
1973         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1974
1975         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1976                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1977
1978         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1979         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1980                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1981         else if (ioc)
1982                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1983         else
1984                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1985         req->write_hint = bio->bi_write_hint;
1986         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1987 }
1988 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1989
1990 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1991 {
1992         struct blk_plug *plug;
1993         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1994         struct request *req, *free;
1995         unsigned int request_count = 0;
1996
1997         /*
1998          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1999          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
2000          * ISA dma in theory)
2001          */
2002         blk_queue_bounce(q, &bio);
2003
2004         blk_queue_split(q, &bio);
2005
2006         if (!bio_integrity_prep(bio))
2007                 return BLK_QC_T_NONE;
2008
2009         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
2010                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
2011                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2012                 goto get_rq;
2013         }
2014
2015         /*
2016          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
2017          * any locks.
2018          */
2019         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
2020                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
2021                         return BLK_QC_T_NONE;
2022         } else
2023                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
2024
2025         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2026
2027         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
2028         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
2029                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
2030                         break;
2031                 elv_bio_merged(q, req, bio);
2032                 free = attempt_back_merge(q, req);
2033                 if (free)
2034                         __blk_put_request(q, free);
2035                 else
2036                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
2037                 goto out_unlock;
2038         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
2039                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
2040                         break;
2041                 elv_bio_merged(q, req, bio);
2042                 free = attempt_front_merge(q, req);
2043                 if (free)
2044                         __blk_put_request(q, free);
2045                 else
2046                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
2047                 goto out_unlock;
2048         default:
2049                 break;
2050         }
2051
2052 get_rq:
2053         rq_qos_throttle(q, bio, q->queue_lock);
2054
2055         /*
2056          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
2057          * Returns with the queue unlocked.
2058          */
2059         blk_queue_enter_live(q);
2060         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, 0, GFP_NOIO);
2061         if (IS_ERR(req)) {
2062                 blk_queue_exit(q);
2063                 rq_qos_cleanup(q, bio);
2064                 if (PTR_ERR(req) == -ENOMEM)
2065                         bio->bi_status = BLK_STS_RESOURCE;
2066                 else
2067                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
2068                 bio_endio(bio);
2069                 goto out_unlock;
2070         }
2071
2072         rq_qos_track(q, req, bio);
2073
2074         /*
2075          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
2076          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
2077          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
2078          * often, and the elevators are able to handle it.
2079          */
2080         blk_init_request_from_bio(req, bio);
2081
2082         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
2083                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
2084
2085         plug = current->plug;
2086         if (plug) {
2087                 /*
2088                  * If this is the first request added after a plug, fire
2089                  * of a plug trace.
2090                  *
2091                  * @request_count may become stale because of schedule
2092                  * out, so check plug list again.
2093                  */
2094                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
2095                         trace_block_plug(q);
2096                 else {
2097                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
2098                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
2099                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
2100                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
2101                                 trace_block_plug(q);
2102                         }
2103                 }
2104                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
2105                 blk_account_io_start(req, true);
2106         } else {
2107                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
2108                 add_acct_request(q, req, where);
2109                 __blk_run_queue(q);
2110 out_unlock:
2111                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2112         }
2113
2114         return BLK_QC_T_NONE;
2115 }
2116
2117 static void handle_bad_sector(struct bio *bio, sector_t maxsector)
2118 {
2119         char b[BDEVNAME_SIZE];
2120
2121         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
2122         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
2123                         bio_devname(bio, b), bio->bi_opf,
2124                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
2125                         (long long)maxsector);
2126 }
2127
2128 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
2129
2130 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
2131
2132 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
2133 {
2134         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
2135 }
2136 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
2137
2138 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
2139 {
2140         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
2141 }
2142
2143 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
2144 {
2145         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
2146                                                 NULL, &fail_make_request);
2147
2148         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
2149 }
2150
2151 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
2152
2153 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
2154
2155 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
2156                                         unsigned int bytes)
2157 {
2158         return false;
2159 }
2160
2161 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
2162
2163 static inline bool bio_check_ro(struct bio *bio, struct hd_struct *part)
2164 {
2165         if (part->policy && op_is_write(bio_op(bio))) {
2166                 char b[BDEVNAME_SIZE];
2167
2168                 WARN_ONCE(1,
2169                        "generic_make_request: Trying to write "
2170                         "to read-only block-device %s (partno %d)\n",
2171                         bio_devname(bio, b), part->partno);
2172                 /* Older lvm-tools actually trigger this */
2173                 return false;
2174         }
2175
2176         return false;
2177 }
2178
2179 static noinline int should_fail_bio(struct bio *bio)
2180 {
2181         if (should_fail_request(&bio->bi_disk->part0, bio->bi_iter.bi_size))
2182                 return -EIO;
2183         return 0;
2184 }
2185 ALLOW_ERROR_INJECTION(should_fail_bio, ERRNO);
2186
2187 /*
2188  * Check whether this bio extends beyond the end of the device or partition.
2189  * This may well happen - the kernel calls bread() without checking the size of
2190  * the device, e.g., when mounting a file system.
2191  */
2192 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, sector_t maxsector)
2193 {
2194         unsigned int nr_sectors = bio_sectors(bio);
2195
2196         if (nr_sectors && maxsector &&
2197             (nr_sectors > maxsector ||
2198              bio->bi_iter.bi_sector > maxsector - nr_sectors)) {
2199                 handle_bad_sector(bio, maxsector);
2200                 return -EIO;
2201         }
2202         return 0;
2203 }
2204
2205 /*
2206  * Remap block n of partition p to block n+start(p) of the disk.
2207  */
2208 static inline int blk_partition_remap(struct bio *bio)
2209 {
2210         struct hd_struct *p;
2211         int ret = -EIO;
2212
2213         rcu_read_lock();
2214         p = __disk_get_part(bio->bi_disk, bio->bi_partno);
2215         if (unlikely(!p))
2216                 goto out;
2217         if (unlikely(should_fail_request(p, bio->bi_iter.bi_size)))
2218                 goto out;
2219         if (unlikely(bio_check_ro(bio, p)))
2220                 goto out;
2221
2222         /*
2223          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
2224          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
2225          */
2226         if (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET) {
2227                 if (bio_check_eod(bio, part_nr_sects_read(p)))
2228                         goto out;
2229                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
2230                 trace_block_bio_remap(bio->bi_disk->queue, bio, part_devt(p),
2231                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
2232         }
2233         bio->bi_partno = 0;
2234         ret = 0;
2235 out:
2236         rcu_read_unlock();
2237         return ret;
2238 }
2239
2240 static noinline_for_stack bool
2241 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
2242 {
2243         struct request_queue *q;
2244         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
2245         blk_status_t status = BLK_STS_IOERR;
2246         char b[BDEVNAME_SIZE];
2247
2248         might_sleep();
2249
2250         q = bio->bi_disk->queue;
2251         if (unlikely(!q)) {
2252                 printk(KERN_ERR
2253                        "generic_make_request: Trying to access "
2254                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
2255                         bio_devname(bio, b), (long long)bio->bi_iter.bi_sector);
2256                 goto end_io;
2257         }
2258
2259         /*
2260          * For a REQ_NOWAIT based request, return -EOPNOTSUPP
2261          * if queue is not a request based queue.
2262          */
2263         if ((bio->bi_opf & REQ_NOWAIT) && !queue_is_rq_based(q))
2264                 goto not_supported;
2265
2266         if (should_fail_bio(bio))
2267                 goto end_io;
2268
2269         if (bio->bi_partno) {
2270                 if (unlikely(blk_partition_remap(bio)))
2271                         goto end_io;
2272         } else {
2273                 if (unlikely(bio_check_ro(bio, &bio->bi_disk->part0)))
2274                         goto end_io;
2275                 if (unlikely(bio_check_eod(bio, get_capacity(bio->bi_disk))))
2276                         goto end_io;
2277         }
2278
2279         /*
2280          * Filter flush bio's early so that make_request based
2281          * drivers without flush support don't have to worry
2282          * about them.
2283          */
2284         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
2285             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
2286                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
2287                 if (!nr_sectors) {
2288                         status = BLK_STS_OK;
2289                         goto end_io;
2290                 }
2291         }
2292
2293         switch (bio_op(bio)) {
2294         case REQ_OP_DISCARD:
2295                 if (!blk_queue_discard(q))
2296                         goto not_supported;
2297                 break;
2298         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
2299                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
2300                         goto not_supported;
2301                 break;
2302         case REQ_OP_WRITE_SAME:
2303                 if (!q->limits.max_write_same_sectors)
2304                         goto not_supported;
2305                 break;
2306         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
2307         case REQ_OP_ZONE_RESET:
2308                 if (!blk_queue_is_zoned(q))
2309                         goto not_supported;
2310                 break;
2311         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2312                 if (!q->limits.max_write_zeroes_sectors)
2313                         goto not_supported;
2314                 break;
2315         default:
2316                 break;
2317         }
2318
2319         /*
2320          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
2321          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
2322          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
2323          * layer knows how to live with it.
2324          */
2325         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2326
2327         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
2328                 return false;
2329
2330         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
2331                 trace_block_bio_queue(q, bio);
2332                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
2333                  * completion as well.
2334                  */
2335                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2336         }
2337         return true;
2338
2339 not_supported:
2340         status = BLK_STS_NOTSUPP;
2341 end_io:
2342         bio->bi_status = status;
2343         bio_endio(bio);
2344         return false;
2345 }
2346
2347 /**
2348  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
2349  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2350  *
2351  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
2352  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
2353  * to be done.
2354  *
2355  * generic_make_request() does not return any status.  The
2356  * success/failure status of the request, along with notification of
2357  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
2358  * function described (one day) else where.
2359  *
2360  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
2361  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2362  * set to describe the device address, and the
2363  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2364  * completion notification should be signaled.
2365  *
2366  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2367  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2368  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2369  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2370  */
2371 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2372 {
2373         /*
2374          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2375          * make_request_fn.
2376          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2377          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2378          * yet.
2379          */
2380         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2381         blk_mq_req_flags_t flags = 0;
2382         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2383         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2384
2385         if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
2386                 flags = BLK_MQ_REQ_NOWAIT;
2387         if (bio_flagged(bio, BIO_QUEUE_ENTERED))
2388                 blk_queue_enter_live(q);
2389         else if (blk_queue_enter(q, flags) < 0) {
2390                 if (!blk_queue_dying(q) && (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT))
2391                         bio_wouldblock_error(bio);
2392                 else
2393                         bio_io_error(bio);
2394                 return ret;
2395         }
2396
2397         if (!generic_make_request_checks(bio))
2398                 goto out;
2399
2400         /*
2401          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2402          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2403          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2404          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2405          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2406          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2407          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2408          * should be added at the tail
2409          */
2410         if (current->bio_list) {
2411                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2412                 goto out;
2413         }
2414
2415         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2416          * explanation.
2417          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2418          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2419          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2420          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2421          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2422          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2423          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2424          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2425          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2426          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2427          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2428          */
2429         BUG_ON(bio->bi_next);
2430         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2431         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2432         do {
2433                 bool enter_succeeded = true;
2434
2435                 if (unlikely(q != bio->bi_disk->queue)) {
2436                         if (q)
2437                                 blk_queue_exit(q);
2438                         q = bio->bi_disk->queue;
2439                         flags = 0;
2440                         if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
2441                                 flags = BLK_MQ_REQ_NOWAIT;
2442                         if (blk_queue_enter(q, flags) < 0) {
2443                                 enter_succeeded = false;
2444                                 q = NULL;
2445                         }
2446                 }
2447
2448                 if (enter_succeeded) {
2449                         struct bio_list lower, same;
2450
2451                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2452                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2453                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2454                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2455
2456                         /* sort new bios into those for a lower level
2457                          * and those for the same level
2458                          */
2459                         bio_list_init(&lower);
2460                         bio_list_init(&same);
2461                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2462                                 if (q == bio->bi_disk->queue)
2463                                         bio_list_add(&same, bio);
2464                                 else
2465                                         bio_list_add(&lower, bio);
2466                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2467                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2468                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2469                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2470                 } else {
2471                         if (unlikely(!blk_queue_dying(q) &&
2472                                         (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)))
2473                                 bio_wouldblock_error(bio);
2474                         else
2475                                 bio_io_error(bio);
2476                 }
2477                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2478         } while (bio);
2479         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2480
2481 out:
2482         if (q)
2483                 blk_queue_exit(q);
2484         return ret;
2485 }
2486 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2487
2488 /**
2489  * direct_make_request - hand a buffer directly to its device driver for I/O
2490  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2491  *
2492  * This function behaves like generic_make_request(), but does not protect
2493  * against recursion.  Must only be used if the called driver is known
2494  * to not call generic_make_request (or direct_make_request) again from
2495  * its make_request function.  (Calling direct_make_request again from
2496  * a workqueue is perfectly fine as that doesn't recurse).
2497  */
2498 blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio)
2499 {
2500         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2501         bool nowait = bio->bi_opf & REQ_NOWAIT;
2502         blk_qc_t ret;
2503
2504         if (!generic_make_request_checks(bio))
2505                 return BLK_QC_T_NONE;
2506
2507         if (unlikely(blk_queue_enter(q, nowait ? BLK_MQ_REQ_NOWAIT : 0))) {
2508                 if (nowait && !blk_queue_dying(q))
2509                         bio->bi_status = BLK_STS_AGAIN;
2510                 else
2511                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
2512                 bio_endio(bio);
2513                 return BLK_QC_T_NONE;
2514         }
2515
2516         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2517         blk_queue_exit(q);
2518         return ret;
2519 }
2520 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_make_request);
2521
2522 /**
2523  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2524  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2525  *
2526  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2527  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2528  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2529  *
2530  */
2531 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2532 {
2533         /*
2534          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2535          * go through the normal accounting stuff before submission.
2536          */
2537         if (bio_has_data(bio)) {
2538                 unsigned int count;
2539
2540                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2541                         count = queue_logical_block_size(bio->bi_disk->queue) >> 9;
2542                 else
2543                         count = bio_sectors(bio);
2544
2545                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2546                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2547                 } else {
2548                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2549                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2550                 }
2551
2552                 if (unlikely(block_dump)) {
2553                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2554                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2555                         current->comm, task_pid_nr(current),
2556                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2557                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2558                                 bio_devname(bio, b), count);
2559                 }
2560         }
2561
2562         return generic_make_request(bio);
2563 }
2564 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2565
2566 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie)
2567 {
2568         if (!q->poll_fn || !blk_qc_t_valid(cookie))
2569                 return false;
2570
2571         if (current->plug)
2572                 blk_flush_plug_list(current->plug, false);
2573         return q->poll_fn(q, cookie);
2574 }
2575 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_poll);
2576
2577 /**
2578  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2579  *                              for new the queue limits
2580  * @q:  the queue
2581  * @rq: the request being checked
2582  *
2583  * Description:
2584  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2585  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2586  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2587  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2588  *    the insertion using this generic function.
2589  *
2590  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2591  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2592  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2593  */
2594 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2595                                       struct request *rq)
2596 {
2597         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2598                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2599                 return -EIO;
2600         }
2601
2602         /*
2603          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2604          * may differ from that of other stacking queues.
2605          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2606          * limitation.
2607          */
2608         blk_recalc_rq_segments(rq);
2609         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2610                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2611                 return -EIO;
2612         }
2613
2614         return 0;
2615 }
2616
2617 /**
2618  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2619  * @q:  the queue to submit the request
2620  * @rq: the request being queued
2621  */
2622 blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2623 {
2624         unsigned long flags;
2625         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2626
2627         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2628                 return BLK_STS_IOERR;
2629
2630         if (rq->rq_disk &&
2631             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2632                 return BLK_STS_IOERR;
2633
2634         if (q->mq_ops) {
2635                 if (blk_queue_io_stat(q))
2636                         blk_account_io_start(rq, true);
2637                 /*
2638                  * Since we have a scheduler attached on the top device,
2639                  * bypass a potential scheduler on the bottom device for
2640                  * insert.
2641                  */
2642                 return blk_mq_request_issue_directly(rq);
2643         }
2644
2645         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2646         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2647                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2648                 return BLK_STS_IOERR;
2649         }
2650
2651         /*
2652          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2653          * because it will be linked to another request_queue
2654          */
2655         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2656
2657         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2658                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2659
2660         add_acct_request(q, rq, where);
2661         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2662                 __blk_run_queue(q);
2663         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2664
2665         return BLK_STS_OK;
2666 }
2667 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2668
2669 /**
2670  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2671  * @rq: request to examine
2672  *
2673  * Description:
2674  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2675  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2676  *     can be failed from the beginning of the request without
2677  *     crossing into area which need to be retried further.
2678  *
2679  * Return:
2680  *     The number of bytes to fail.
2681  */
2682 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2683 {
2684         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2685         unsigned int bytes = 0;
2686         struct bio *bio;
2687
2688         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2689                 return blk_rq_bytes(rq);
2690
2691         /*
2692          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2693          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2694          * which have all the failfast bits that the first one has -
2695          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2696          * one.
2697          */
2698         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2699                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2700                         break;
2701                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2702         }
2703
2704         /* this could lead to infinite loop */
2705         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2706         return bytes;
2707 }
2708 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2709
2710 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2711 {
2712         if (blk_do_io_stat(req)) {
2713                 const int sgrp = op_stat_group(req_op(req));
2714                 struct hd_struct *part;
2715                 int cpu;
2716
2717                 cpu = part_stat_lock();
2718                 part = req->part;
2719                 part_stat_add(cpu, part, sectors[sgrp], bytes >> 9);
2720                 part_stat_unlock();
2721         }
2722 }
2723
2724 void blk_account_io_done(struct request *req, u64 now)
2725 {
2726         /*
2727          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2728          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2729          * containing request is enough.
2730          */
2731         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2732                 unsigned long duration;
2733                 const int sgrp = op_stat_group(req_op(req));
2734                 struct hd_struct *part;
2735                 int cpu;
2736
2737                 duration = nsecs_to_jiffies(now - req->start_time_ns);
2738                 cpu = part_stat_lock();
2739                 part = req->part;
2740
2741                 part_stat_inc(cpu, part, ios[sgrp]);
2742                 part_stat_add(cpu, part, ticks[sgrp], duration);
2743                 part_round_stats(req->q, cpu, part);
2744                 part_dec_in_flight(req->q, part, rq_data_dir(req));
2745
2746                 hd_struct_put(part);
2747                 part_stat_unlock();
2748         }
2749 }
2750
2751 #ifdef CONFIG_PM
2752 /*
2753  * Don't process normal requests when queue is suspended
2754  * or in the process of suspending/resuming
2755  */
2756 static bool blk_pm_allow_request(struct request *rq)
2757 {
2758         switch (rq->q->rpm_status) {
2759         case RPM_RESUMING:
2760         case RPM_SUSPENDING:
2761                 return rq->rq_flags & RQF_PM;
2762         case RPM_SUSPENDED:
2763                 return false;
2764         default:
2765                 return true;
2766         }
2767 }
2768 #else
2769 static bool blk_pm_allow_request(struct request *rq)
2770 {
2771         return true;
2772 }
2773 #endif
2774
2775 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2776 {
2777         struct hd_struct *part;
2778         int rw = rq_data_dir(rq);
2779         int cpu;
2780
2781         if (!blk_do_io_stat(rq))
2782                 return;
2783
2784         cpu = part_stat_lock();
2785
2786         if (!new_io) {
2787                 part = rq->part;
2788                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2789         } else {
2790                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2791                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2792                         /*
2793                          * The partition is already being removed,
2794                          * the request will be accounted on the disk only
2795                          *
2796                          * We take a reference on disk->part0 although that
2797                          * partition will never be deleted, so we can treat
2798                          * it as any other partition.
2799                          */
2800                         part = &rq->rq_disk->part0;
2801                         hd_struct_get(part);
2802                 }
2803                 part_round_stats(rq->q, cpu, part);
2804                 part_inc_in_flight(rq->q, part, rw);
2805                 rq->part = part;
2806         }
2807
2808         part_stat_unlock();
2809 }
2810
2811 static struct request *elv_next_request(struct request_queue *q)
2812 {
2813         struct request *rq;
2814         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
2815
2816         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2817
2818         while (1) {
2819                 list_for_each_entry(rq, &q->queue_head, queuelist) {
2820                         if (blk_pm_allow_request(rq))
2821                                 return rq;
2822
2823                         if (rq->rq_flags & RQF_SOFTBARRIER)
2824                                 break;
2825                 }
2826
2827                 /*
2828                  * Flush request is running and flush request isn't queueable
2829                  * in the drive, we can hold the queue till flush request is
2830                  * finished. Even we don't do this, driver can't dispatch next
2831                  * requests and will requeue them. And this can improve
2832                  * throughput too. For example, we have request flush1, write1,
2833                  * flush 2. flush1 is dispatched, then queue is hold, write1
2834                  * isn't inserted to queue. After flush1 is finished, flush2
2835                  * will be dispatched. Since disk cache is already clean,
2836                  * flush2 will be finished very soon, so looks like flush2 is
2837                  * folded to flush1.
2838                  * Since the queue is hold, a flag is set to indicate the queue
2839                  * should be restarted later. Please see flush_end_io() for
2840                  * details.
2841                  */
2842                 if (fq->flush_pending_idx != fq->flush_running_idx &&
2843                                 !queue_flush_queueable(q)) {
2844                         fq->flush_queue_delayed = 1;
2845                         return NULL;
2846                 }
2847                 if (unlikely(blk_queue_bypass(q)) ||
2848                     !q->elevator->type->ops.sq.elevator_dispatch_fn(q, 0))
2849                         return NULL;
2850         }
2851 }
2852
2853 /**
2854  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2855  * @q: request queue to peek at
2856  *
2857  * Description:
2858  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2859  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2860  *     processing it.
2861  *
2862  * Return:
2863  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2864  *     otherwise.
2865  */
2866 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2867 {
2868         struct request *rq;
2869         int ret;
2870
2871         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
2872         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2873
2874         while ((rq = elv_next_request(q)) != NULL) {
2875                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2876                         /*
2877                          * This is the first time the device driver
2878                          * sees this request (possibly after
2879                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2880                          */
2881                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2882                                 elv_activate_rq(q, rq);
2883
2884                         /*
2885                          * just mark as started even if we don't start
2886                          * it, a request that has been delayed should
2887                          * not be passed by new incoming requests
2888                          */
2889                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2890                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2891                 }
2892
2893                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2894                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2895                         q->boundary_rq = NULL;
2896                 }
2897
2898                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2899                         break;
2900
2901                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2902                         /*
2903                          * make sure space for the drain appears we
2904                          * know we can do this because max_hw_segments
2905                          * has been adjusted to be one fewer than the
2906                          * device can handle
2907                          */
2908                         rq->nr_phys_segments++;
2909                 }
2910
2911                 if (!q->prep_rq_fn)
2912                         break;
2913
2914                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2915                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2916                         break;
2917                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2918                         /*
2919                          * the request may have been (partially) prepped.
2920                          * we need to keep this request in the front to
2921                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2922                          * prevent other fs requests from passing this one.
2923                          */
2924                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2925                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2926                                 /*
2927                                  * remove the space for the drain we added
2928                                  * so that we don't add it again
2929                                  */
2930                                 --rq->nr_phys_segments;
2931                         }
2932
2933                         rq = NULL;
2934                         break;
2935                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2936                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2937                         /*
2938                          * Mark this request as started so we don't trigger
2939                          * any debug logic in the end I/O path.
2940                          */
2941                         blk_start_request(rq);
2942                         __blk_end_request_all(rq, ret == BLKPREP_INVALID ?
2943                                         BLK_STS_TARGET : BLK_STS_IOERR);
2944                 } else {
2945                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2946                         break;
2947                 }
2948         }
2949
2950         return rq;
2951 }
2952 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2953
2954 static void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2955 {
2956         struct request_queue *q = rq->q;
2957
2958         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2959         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2960
2961         list_del_init(&rq->queuelist);
2962
2963         /*
2964          * the time frame between a request being removed from the lists
2965          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2966          * the driver side.
2967          */
2968         if (blk_account_rq(rq))
2969                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2970 }
2971
2972 /**
2973  * blk_start_request - start request processing on the driver
2974  * @req: request to dequeue
2975  *
2976  * Description:
2977  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2978  *     request to the driver.
2979  */
2980 void blk_start_request(struct request *req)
2981 {
2982         lockdep_assert_held(req->q->queue_lock);
2983         WARN_ON_ONCE(req->q->mq_ops);
2984
2985         blk_dequeue_request(req);
2986
2987         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2988                 req->io_start_time_ns = ktime_get_ns();
2989 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING_LOW
2990                 req->throtl_size = blk_rq_sectors(req);
2991 #endif
2992                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2993                 rq_qos_issue(req->q, req);
2994         }
2995
2996         BUG_ON(blk_rq_is_complete(req));
2997         blk_add_timer(req);
2998 }
2999 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
3000
3001 /**
3002  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
3003  * @q: request queue to fetch a request from
3004  *
3005  * Description:
3006  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
3007  *     return and LLD can start processing it immediately.
3008  *
3009  * Return:
3010  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
3011  *     otherwise.
3012  */
3013 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
3014 {
3015         struct request *rq;
3016
3017         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
3018         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
3019
3020         rq = blk_peek_request(q);
3021         if (rq)
3022                 blk_start_request(rq);
3023         return rq;
3024 }
3025 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
3026
3027 /*
3028  * Steal bios from a request and add them to a bio list.
3029  * The request must not have been partially completed before.
3030  */
3031 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq)
3032 {
3033         if (rq->bio) {
3034                 if (list->tail)
3035                         list->tail->bi_next = rq->bio;
3036                 else
3037                         list->head = rq->bio;
3038                 list->tail = rq->biotail;
3039
3040                 rq->bio = NULL;
3041                 rq->biotail = NULL;
3042         }
3043
3044         rq->__data_len = 0;
3045 }
3046 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_steal_bios);
3047
3048 /**
3049  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
3050  * @req:      the request being processed
3051  * @error:    block status code
3052  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
3053  *
3054  * Description:
3055  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
3056  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
3057  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
3058  *
3059  *     This special helper function is only for request stacking drivers
3060  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
3061  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
3062  *
3063  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
3064  *     %false return from this function.
3065  *
3066  * Note:
3067  *      The RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag is ignored on purpose in both
3068  *      blk_rq_bytes() and in blk_update_request().
3069  *
3070  * Return:
3071  *     %false - this request doesn't have any more data
3072  *     %true  - this request has more data
3073  **/
3074 bool blk_update_request(struct request *req, blk_status_t error,
3075                 unsigned int nr_bytes)
3076 {
3077         int total_bytes;
3078
3079         trace_block_rq_complete(req, blk_status_to_errno(error), nr_bytes);
3080
3081         if (!req->bio)
3082                 return false;
3083
3084         if (unlikely(error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
3085                      !(req->rq_flags & RQF_QUIET)))
3086                 print_req_error(req, error);
3087
3088         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
3089
3090         total_bytes = 0;
3091         while (req->bio) {
3092                 struct bio *bio = req->bio;
3093                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
3094
3095                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
3096                         req->bio = bio->bi_next;
3097
3098                 /* Completion has already been traced */
3099                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
3100                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
3101
3102                 total_bytes += bio_bytes;
3103                 nr_bytes -= bio_bytes;
3104
3105                 if (!nr_bytes)
3106                         break;
3107         }
3108
3109         /*
3110          * completely done
3111          */
3112         if (!req->bio) {
3113                 /*
3114                  * Reset counters so that the request stacking driver
3115                  * can find how many bytes remain in the request
3116                  * later.
3117                  */
3118                 req->__data_len = 0;
3119                 return false;
3120         }
3121
3122         req->__data_len -= total_bytes;
3123
3124         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
3125         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
3126                 req->__sector += total_bytes >> 9;
3127
3128         /* mixed attributes always follow the first bio */
3129         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
3130                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
3131                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
3132         }
3133
3134         if (!(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)) {
3135                 /*
3136                  * If total number of sectors is less than the first segment
3137                  * size, something has gone terribly wrong.
3138                  */
3139                 if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
3140                         blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
3141                         req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
3142                 }
3143
3144                 /* recalculate the number of segments */
3145                 blk_recalc_rq_segments(req);
3146         }
3147
3148         return true;
3149 }
3150 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
3151
3152 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3153                                     unsigned int nr_bytes,
3154                                     unsigned int bidi_bytes)
3155 {
3156         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
3157                 return true;
3158
3159         /* Bidi request must be completed as a whole */
3160         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
3161             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
3162                 return true;
3163
3164         if (blk_queue_add_random(rq->q))
3165                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
3166
3167         return false;
3168 }
3169
3170 /**
3171  * blk_unprep_request - unprepare a request
3172  * @req:        the request
3173  *
3174  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
3175  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
3176  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
3177  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
3178  * lock is held when calling this.
3179  */
3180 void blk_unprep_request(struct request *req)
3181 {
3182         struct request_queue *q = req->q;
3183
3184         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
3185         if (q->unprep_rq_fn)
3186                 q->unprep_rq_fn(q, req);
3187 }
3188 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
3189
3190 void blk_finish_request(struct request *req, blk_status_t error)
3191 {
3192         struct request_queue *q = req->q;
3193         u64 now = ktime_get_ns();
3194
3195         lockdep_assert_held(req->q->queue_lock);
3196         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
3197
3198         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
3199                 blk_stat_add(req, now);
3200
3201         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
3202                 blk_queue_end_tag(q, req);
3203
3204         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
3205
3206         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
3207                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
3208
3209         blk_delete_timer(req);
3210
3211         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
3212                 blk_unprep_request(req);
3213
3214         blk_account_io_done(req, now);
3215
3216         if (req->end_io) {
3217                 rq_qos_done(q, req);
3218                 req->end_io(req, error);
3219         } else {
3220                 if (blk_bidi_rq(req))
3221                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
3222
3223                 __blk_put_request(q, req);
3224         }
3225 }
3226 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
3227
3228 /**
3229  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
3230  * @rq:         the request to complete
3231  * @error:      block status code
3232  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
3233  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
3234  *
3235  * Description:
3236  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
3237  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
3238  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
3239  *     just ignored.
3240  *
3241  * Return:
3242  *     %false - we are done with this request
3243  *     %true  - still buffers pending for this request
3244  **/
3245 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3246                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
3247 {
3248         struct request_queue *q = rq->q;
3249         unsigned long flags;
3250
3251         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
3252
3253         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
3254                 return true;
3255
3256         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
3257         blk_finish_request(rq, error);
3258         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
3259
3260         return false;
3261 }
3262
3263 /**
3264  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
3265  * @rq:         the request to complete
3266  * @error:      block status code
3267  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
3268  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
3269  *
3270  * Description:
3271  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
3272  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
3273  *
3274  * Return:
3275  *     %false - we are done with this request
3276  *     %true  - still buffers pending for this request
3277  **/
3278 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3279                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
3280 {
3281         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3282         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3283
3284         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
3285                 return true;
3286
3287         blk_finish_request(rq, error);
3288
3289         return false;
3290 }
3291
3292 /**
3293  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3294  * @rq:       the request being processed
3295  * @error:    block status code
3296  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3297  *
3298  * Description:
3299  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
3300  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
3301  *
3302  * Return:
3303  *     %false - we are done with this request
3304  *     %true  - still buffers pending for this request
3305  **/
3306 bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3307                 unsigned int nr_bytes)
3308 {
3309         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3310         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
3311 }
3312 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
3313
3314 /**
3315  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
3316  * @rq: the request to finish
3317  * @error: block status code
3318  *
3319  * Description:
3320  *     Completely finish @rq.
3321  */
3322 void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
3323 {
3324         bool pending;
3325         unsigned int bidi_bytes = 0;
3326
3327         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
3328                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
3329
3330         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
3331         BUG_ON(pending);
3332 }
3333 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
3334
3335 /**
3336  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3337  * @rq:       the request being processed
3338  * @error:    block status code
3339  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3340  *
3341  * Description:
3342  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
3343  *
3344  * Return:
3345  *     %false - we are done with this request
3346  *     %true  - still buffers pending for this request
3347  **/
3348 bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3349                 unsigned int nr_bytes)
3350 {
3351         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3352         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3353
3354         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
3355 }
3356 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
3357
3358 /**
3359  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
3360  * @rq: the request to finish
3361  * @error:    block status code
3362  *
3363  * Description:
3364  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
3365  */
3366 void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
3367 {
3368         bool pending;
3369         unsigned int bidi_bytes = 0;
3370
3371         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3372         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3373
3374         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
3375                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
3376
3377         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
3378         BUG_ON(pending);
3379 }
3380 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
3381
3382 /**
3383  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
3384  * @rq: the request to finish the current chunk for
3385  * @error:    block status code
3386  *
3387  * Description:
3388  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
3389  *     be called with queue lock held.
3390  *
3391  * Return:
3392  *     %false - we are done with this request
3393  *     %true  - still buffers pending for this request
3394  */
3395 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error)
3396 {
3397         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
3398 }
3399 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
3400
3401 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
3402                      struct bio *bio)
3403 {
3404         if (bio_has_data(bio))
3405                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
3406         else if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)
3407                 rq->nr_phys_segments = 1;
3408
3409         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
3410         rq->bio = rq->biotail = bio;