Merge tag 'for-linus-20180210' of git://git.kernel.dk/linux-block
[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-wbt.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 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
75 {
76 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
77         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
78 #else
79         /*
80          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
81          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
82          */
83         if (rl == &rl->q->root_rl)
84                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
85 #endif
86 }
87
88 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
89 {
90 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
91         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
92 #else
93         /* see blk_clear_congested() */
94         if (rl == &rl->q->root_rl)
95                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
96 #endif
97 }
98
99 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
100 {
101         int nr;
102
103         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
104         if (nr > q->nr_requests)
105                 nr = q->nr_requests;
106         q->nr_congestion_on = nr;
107
108         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
109         if (nr < 1)
110                 nr = 1;
111         q->nr_congestion_off = nr;
112 }
113
114 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
115 {
116         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
117
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
119         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
120         rq->cpu = -1;
121         rq->q = q;
122         rq->__sector = (sector_t) -1;
123         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
124         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
125         rq->tag = -1;
126         rq->internal_tag = -1;
127         rq->start_time = jiffies;
128         set_start_time_ns(rq);
129         rq->part = NULL;
130         seqcount_init(&rq->gstate_seq);
131         u64_stats_init(&rq->aborted_gstate_sync);
132 }
133 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
134
135 static const struct {
136         int             errno;
137         const char      *name;
138 } blk_errors[] = {
139         [BLK_STS_OK]            = { 0,          "" },
140         [BLK_STS_NOTSUPP]       = { -EOPNOTSUPP, "operation not supported" },
141         [BLK_STS_TIMEOUT]       = { -ETIMEDOUT, "timeout" },
142         [BLK_STS_NOSPC]         = { -ENOSPC,    "critical space allocation" },
143         [BLK_STS_TRANSPORT]     = { -ENOLINK,   "recoverable transport" },
144         [BLK_STS_TARGET]        = { -EREMOTEIO, "critical target" },
145         [BLK_STS_NEXUS]         = { -EBADE,     "critical nexus" },
146         [BLK_STS_MEDIUM]        = { -ENODATA,   "critical medium" },
147         [BLK_STS_PROTECTION]    = { -EILSEQ,    "protection" },
148         [BLK_STS_RESOURCE]      = { -ENOMEM,    "kernel resource" },
149         [BLK_STS_DEV_RESOURCE]  = { -EBUSY,     "device resource" },
150         [BLK_STS_AGAIN]         = { -EAGAIN,    "nonblocking retry" },
151
152         /* device mapper special case, should not leak out: */
153         [BLK_STS_DM_REQUEUE]    = { -EREMCHG, "dm internal retry" },
154
155         /* everything else not covered above: */
156         [BLK_STS_IOERR]         = { -EIO,       "I/O" },
157 };
158
159 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno)
160 {
161         int i;
162
163         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(blk_errors); i++) {
164                 if (blk_errors[i].errno == errno)
165                         return (__force blk_status_t)i;
166         }
167
168         return BLK_STS_IOERR;
169 }
170 EXPORT_SYMBOL_GPL(errno_to_blk_status);
171
172 int blk_status_to_errno(blk_status_t status)
173 {
174         int idx = (__force int)status;
175
176         if (WARN_ON_ONCE(idx >= ARRAY_SIZE(blk_errors)))
177                 return -EIO;
178         return blk_errors[idx].errno;
179 }
180 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_status_to_errno);
181
182 static void print_req_error(struct request *req, blk_status_t status)
183 {
184         int idx = (__force int)status;
185
186         if (WARN_ON_ONCE(idx >= ARRAY_SIZE(blk_errors)))
187                 return;
188
189         printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
190                            __func__, blk_errors[idx].name, req->rq_disk ?
191                            req->rq_disk->disk_name : "?",
192                            (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
193 }
194
195 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
196                           unsigned int nbytes, blk_status_t error)
197 {
198         if (error)
199                 bio->bi_status = error;
200
201         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
202                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
203
204         bio_advance(bio, nbytes);
205
206         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
207         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
208                 bio_endio(bio);
209 }
210
211 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
212 {
213         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
214                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
215                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
216
217         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
218                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
219                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
220         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
221                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
222 }
223 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
224
225 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
226 {
227         struct request_queue *q;
228
229         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
230         spin_lock_irq(q->queue_lock);
231         __blk_run_queue(q);
232         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
233 }
234
235 /**
236  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
237  * @q:          The &struct request_queue in question
238  * @msecs:      Delay in msecs
239  *
240  * Description:
241  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
242  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
243  *   restarted around the specified time.
244  */
245 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
246 {
247         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
248         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
249
250         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
251                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
252                                    msecs_to_jiffies(msecs));
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
255
256 /**
257  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
258  * @q:    The &struct request_queue in question
259  *
260  * Description:
261  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
262  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
263  *   context.
264  **/
265 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
266 {
267         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
268         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
269
270         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
271         blk_run_queue_async(q);
272 }
273 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
274
275 /**
276  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
277  * @q:    The &struct request_queue in question
278  *
279  * Description:
280  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
281  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
282  *   entered. Also see blk_stop_queue().
283  **/
284 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
285 {
286         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
287         WARN_ON(!in_interrupt() && !irqs_disabled());
288         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
289
290         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
291         __blk_run_queue(q);
292 }
293 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
294
295 /**
296  * blk_stop_queue - stop a queue
297  * @q:    The &struct request_queue in question
298  *
299  * Description:
300  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
301  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
302  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
303  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
304  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
305  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
306  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
307  *   blk_start_queue() to restart queue operations.
308  **/
309 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
310 {
311         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
312         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
313
314         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
315         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
316 }
317 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
318
319 /**
320  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
321  * @q: the queue
322  *
323  * Description:
324  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
325  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
326  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
327  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
328  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
329  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
330  *     this function.
331  *
332  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
333  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
334  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
335  *
336  */
337 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
338 {
339         del_timer_sync(&q->timeout);
340         cancel_work_sync(&q->timeout_work);
341
342         if (q->mq_ops) {
343                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
344                 int i;
345
346                 cancel_delayed_work_sync(&q->requeue_work);
347                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
348                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
349         } else {
350                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
351         }
352 }
353 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
354
355 /**
356  * blk_set_preempt_only - set QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY
357  * @q: request queue pointer
358  *
359  * Returns the previous value of the PREEMPT_ONLY flag - 0 if the flag was not
360  * set and 1 if the flag was already set.
361  */
362 int blk_set_preempt_only(struct request_queue *q)
363 {
364         unsigned long flags;
365         int res;
366
367         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
368         res = queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, q);
369         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
370
371         return res;
372 }
373 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_preempt_only);
374
375 void blk_clear_preempt_only(struct request_queue *q)
376 {
377         unsigned long flags;
378
379         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
380         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, q);
381         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
382         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
383 }
384 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_clear_preempt_only);
385
386 /**
387  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
388  * @q:  The queue to run
389  *
390  * Description:
391  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
392  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
393  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
394  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
395  *    disabled. See also @blk_run_queue.
396  */
397 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
398 {
399         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
400         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
401
402         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
403                 return;
404
405         /*
406          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
407          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
408          * running such a request function concurrently. Keep track of the
409          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
410          * can wait until all these request_fn calls have finished.
411          */
412         q->request_fn_active++;
413         q->request_fn(q);
414         q->request_fn_active--;
415 }
416 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
417
418 /**
419  * __blk_run_queue - run a single device queue
420  * @q:  The queue to run
421  *
422  * Description:
423  *    See @blk_run_queue.
424  */
425 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
426 {
427         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
428         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
429
430         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
431                 return;
432
433         __blk_run_queue_uncond(q);
434 }
435 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
436
437 /**
438  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
439  * @q:  The queue to run
440  *
441  * Description:
442  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
443  *    of us.
444  *
445  * Note:
446  *    Since it is not allowed to run q->delay_work after blk_cleanup_queue()
447  *    has canceled q->delay_work, callers must hold the queue lock to avoid
448  *    race conditions between blk_cleanup_queue() and blk_run_queue_async().
449  */
450 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
451 {
452         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
453         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
454
455         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
456                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
457 }
458 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
459
460 /**
461  * blk_run_queue - run a single device queue
462  * @q: The queue to run
463  *
464  * Description:
465  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
466  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
467  */
468 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
469 {
470         unsigned long flags;
471
472         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
473
474         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
475         __blk_run_queue(q);
476         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
477 }
478 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
479
480 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
481 {
482         kobject_put(&q->kobj);
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
485
486 /**
487  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
488  * @q: queue to drain
489  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
490  *
491  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
492  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
493  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
494  */
495 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
496         __releases(q->queue_lock)
497         __acquires(q->queue_lock)
498 {
499         int i;
500
501         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
502         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
503
504         while (true) {
505                 bool drain = false;
506
507                 /*
508                  * The caller might be trying to drain @q before its
509                  * elevator is initialized.
510                  */
511                 if (q->elevator)
512                         elv_drain_elevator(q);
513
514                 blkcg_drain_queue(q);
515
516                 /*
517                  * This function might be called on a queue which failed
518                  * driver init after queue creation or is not yet fully
519                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
520                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
521                  * something on it and @q has request_fn set.
522                  */
523                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
524                         __blk_run_queue(q);
525
526                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
527                 drain |= q->request_fn_active;
528
529                 /*
530                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
531                  * multiple places and there's no single counter which can
532                  * be drained.  Check all the queues and counters.
533                  */
534                 if (drain_all) {
535                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
536                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
537                         for (i = 0; i < 2; i++) {
538                                 drain |= q->nr_rqs[i];
539                                 drain |= q->in_flight[i];
540                                 if (fq)
541                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
542                         }
543                 }
544
545                 if (!drain)
546                         break;
547
548                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
549
550                 msleep(10);
551
552                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
553         }
554
555         /*
556          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
557          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
558          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
559          */
560         if (q->request_fn) {
561                 struct request_list *rl;
562
563                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
564                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
565                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
566         }
567 }
568
569 void blk_drain_queue(struct request_queue *q)
570 {
571         spin_lock_irq(q->queue_lock);
572         __blk_drain_queue(q, true);
573         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
574 }
575
576 /**
577  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
578  * @q: queue of interest
579  *
580  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
581  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
582  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
583  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
584  * inside queue or RCU read lock.
585  */
586 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
587 {
588         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
589
590         spin_lock_irq(q->queue_lock);
591         q->bypass_depth++;
592         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
593         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
594
595         /*
596          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
597          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
598          * can happen many times during boot.
599          */
600         if (blk_queue_init_done(q)) {
601                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
602                 __blk_drain_queue(q, false);
603                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
604
605                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
606                 synchronize_rcu();
607         }
608 }
609 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
610
611 /**
612  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
613  * @q: queue of interest
614  *
615  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
616  *
617  * Note: although blk_queue_bypass_start() is only called for blk-sq queues,
618  * this function is called for both blk-sq and blk-mq queues.
619  */
620 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
621 {
622         spin_lock_irq(q->queue_lock);
623         if (!--q->bypass_depth)
624                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
625         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
626         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
627 }
628 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
629
630 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
631 {
632         spin_lock_irq(q->queue_lock);
633         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
634         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
635
636         /*
637          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
638          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
639          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
640          */
641         blk_freeze_queue_start(q);
642
643         if (q->mq_ops)
644                 blk_mq_wake_waiters(q);
645         else {
646                 struct request_list *rl;
647
648                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
649                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
650                         if (rl->rq_pool) {
651                                 wake_up_all(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
652                                 wake_up_all(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
653                         }
654                 }
655                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
656         }
657
658         /* Make blk_queue_enter() reexamine the DYING flag. */
659         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
660 }
661 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
662
663 /**
664  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
665  * @q: request queue to shutdown
666  *
667  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
668  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
669  */
670 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
671 {
672         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
673
674         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
675         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
676         blk_set_queue_dying(q);
677         spin_lock_irq(lock);
678
679         /*
680          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
681          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
682          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
683          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
684          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
685          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
686          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
687          */
688         q->bypass_depth++;
689         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
690
691         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
692         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
693         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
694         spin_unlock_irq(lock);
695         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
696
697         /*
698          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
699          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
700          */
701         blk_freeze_queue(q);
702         spin_lock_irq(lock);
703         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
704         spin_unlock_irq(lock);
705
706         /*
707          * make sure all in-progress dispatch are completed because
708          * blk_freeze_queue() can only complete all requests, and
709          * dispatch may still be in-progress since we dispatch requests
710          * from more than one contexts
711          */
712         if (q->mq_ops)
713                 blk_mq_quiesce_queue(q);
714
715         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
716         blk_flush_integrity();
717
718         /* @q won't process any more request, flush async actions */
719         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
720         blk_sync_queue(q);
721
722         if (q->mq_ops)
723                 blk_mq_free_queue(q);
724         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
725
726         spin_lock_irq(lock);
727         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
728                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
729         spin_unlock_irq(lock);
730
731         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
732         blk_put_queue(q);
733 }
734 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
735
736 /* Allocate memory local to the request queue */
737 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
738 {
739         struct request_queue *q = data;
740
741         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
742 }
743
744 static void free_request_simple(void *element, void *data)
745 {
746         kmem_cache_free(request_cachep, element);
747 }
748
749 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
750 {
751         struct request_queue *q = data;
752         struct request *rq;
753
754         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
755                         q->node);
756         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
757                 kfree(rq);
758                 rq = NULL;
759         }
760         return rq;
761 }
762
763 static void free_request_size(void *element, void *data)
764 {
765         struct request_queue *q = data;
766
767         if (q->exit_rq_fn)
768                 q->exit_rq_fn(q, element);
769         kfree(element);
770 }
771
772 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
773                 gfp_t gfp_mask)
774 {
775         if (unlikely(rl->rq_pool) || q->mq_ops)
776                 return 0;
777
778         rl->q = q;
779         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
780         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
781         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
782         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
783
784         if (q->cmd_size) {
785                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
786                                 alloc_request_size, free_request_size,
787                                 q, gfp_mask, q->node);
788         } else {
789                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
790                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
791                                 q, gfp_mask, q->node);
792         }
793         if (!rl->rq_pool)
794                 return -ENOMEM;
795
796         if (rl != &q->root_rl)
797                 WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(q));
798
799         return 0;
800 }
801
802 void blk_exit_rl(struct request_queue *q, struct request_list *rl)
803 {
804         if (rl->rq_pool) {
805                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
806                 if (rl != &q->root_rl)
807                         blk_put_queue(q);
808         }
809 }
810
811 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
812 {
813         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
814 }
815 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
816
817 /**
818  * blk_queue_enter() - try to increase q->q_usage_counter
819  * @q: request queue pointer
820  * @flags: BLK_MQ_REQ_NOWAIT and/or BLK_MQ_REQ_PREEMPT
821  */
822 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags)
823 {
824         const bool preempt = flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT;
825
826         while (true) {
827                 bool success = false;
828                 int ret;
829
830                 rcu_read_lock_sched();
831                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter)) {
832                         /*
833                          * The code that sets the PREEMPT_ONLY flag is
834                          * responsible for ensuring that that flag is globally
835                          * visible before the queue is unfrozen.
836                          */
837                         if (preempt || !blk_queue_preempt_only(q)) {
838                                 success = true;
839                         } else {
840                                 percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
841                         }
842                 }
843                 rcu_read_unlock_sched();
844
845                 if (success)
846                         return 0;
847
848                 if (flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)
849                         return -EBUSY;
850
851                 /*
852                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
853                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
854                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
855                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
856                  * never return if the two reads are reordered.
857                  */
858                 smp_rmb();
859
860                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
861                                 (atomic_read(&q->mq_freeze_depth) == 0 &&
862                                  (preempt || !blk_queue_preempt_only(q))) ||
863                                 blk_queue_dying(q));
864                 if (blk_queue_dying(q))
865                         return -ENODEV;
866                 if (ret)
867                         return ret;
868         }
869 }
870
871 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
872 {
873         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
874 }
875
876 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
877 {
878         struct request_queue *q =
879                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
880
881         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
882 }
883
884 static void blk_rq_timed_out_timer(struct timer_list *t)
885 {
886         struct request_queue *q = from_timer(q, t, timeout);
887
888         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
889 }
890
891 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
892 {
893         struct request_queue *q;
894
895         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
896                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
897         if (!q)
898                 return NULL;
899
900         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
901         if (q->id < 0)
902                 goto fail_q;
903
904         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS);
905         if (!q->bio_split)
906                 goto fail_id;
907
908         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
909         if (!q->backing_dev_info)
910                 goto fail_split;
911
912         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
913         if (!q->stats)
914                 goto fail_stats;
915
916         q->backing_dev_info->ra_pages =
917                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
918         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
919         q->backing_dev_info->name = "block";
920         q->node = node_id;
921
922         timer_setup(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
923                     laptop_mode_timer_fn, 0);
924         timer_setup(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, 0);
925         INIT_WORK(&q->timeout_work, NULL);
926         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
927         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
928         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
929 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
930         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
931 #endif
932         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
933
934         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
935
936 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
937         mutex_init(&q->blk_trace_mutex);
938 #endif
939         mutex_init(&q->sysfs_lock);
940         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
941
942         /*
943          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
944          * override it later if need be.
945          */
946         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
947
948         /*
949          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
950          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
951          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
952          * registered by blk_register_queue().
953          */
954         q->bypass_depth = 1;
955         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
956
957         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
958
959         /*
960          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
961          * See blk_register_queue() for details.
962          */
963         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
964                                 blk_queue_usage_counter_release,
965                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
966                 goto fail_bdi;
967
968         if (blkcg_init_queue(q))
969                 goto fail_ref;
970
971         return q;
972
973 fail_ref:
974         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
975 fail_bdi:
976         blk_free_queue_stats(q->stats);
977 fail_stats:
978         bdi_put(q->backing_dev_info);
979 fail_split:
980         bioset_free(q->bio_split);
981 fail_id:
982         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
983 fail_q:
984         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
985         return NULL;
986 }
987 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
988
989 /**
990  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
991  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
992  *        placed on the queue.
993  * @lock: Request queue spin lock
994  *
995  * Description:
996  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
997  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
998  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
999  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
1000  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
1001  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
1002  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
1003  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
1004  *
1005  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
1006  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
1007  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
1008  *    get dealt with eventually.
1009  *
1010  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
1011  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
1012  *    disabling is needed for it.
1013  *
1014  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
1015  *    it didn't succeed.
1016  *
1017  * Note:
1018  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
1019  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
1020  **/
1021
1022 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
1023 {
1024         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
1025 }
1026 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
1027
1028 struct request_queue *
1029 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
1030 {
1031         struct request_queue *q;
1032
1033         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
1034         if (!q)
1035                 return NULL;
1036
1037         q->request_fn = rfn;
1038         if (lock)
1039                 q->queue_lock = lock;
1040         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
1041                 blk_cleanup_queue(q);
1042                 return NULL;
1043         }
1044
1045         return q;
1046 }
1047 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
1048
1049 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
1050
1051
1052 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
1053 {
1054         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1055
1056         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
1057         if (!q->fq)
1058                 return -ENOMEM;
1059
1060         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
1061                 goto out_free_flush_queue;
1062
1063         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
1064                 goto out_exit_flush_rq;
1065
1066         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
1067         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
1068
1069         /*
1070          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
1071          */
1072         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
1073
1074         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
1075
1076         /* Protect q->elevator from elevator_change */
1077         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
1078
1079         /* init elevator */
1080         if (elevator_init(q, NULL)) {
1081                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
1082                 goto out_exit_flush_rq;
1083         }
1084
1085         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
1086         return 0;
1087
1088 out_exit_flush_rq:
1089         if (q->exit_rq_fn)
1090                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
1091 out_free_flush_queue:
1092         blk_free_flush_queue(q->fq);
1093         return -ENOMEM;
1094 }
1095 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
1096
1097 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
1098 {
1099         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
1100                 __blk_get_queue(q);
1101                 return true;
1102         }
1103
1104         return false;
1105 }
1106 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
1107
1108 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
1109 {
1110         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1111                 elv_put_request(rl->q, rq);
1112                 if (rq->elv.icq)
1113                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
1114         }
1115
1116         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
1121  * should be given priority access to a request.
1122  */
1123 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1124 {
1125         if (!ioc)
1126                 return 0;
1127
1128         /*
1129          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
1130          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
1131          * lose wakeups.
1132          */
1133         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
1134                 (ioc->nr_batch_requests > 0
1135                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
1136 }
1137
1138 /*
1139  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
1140  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
1141  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
1142  * a nice run.
1143  */
1144 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1145 {
1146         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
1147                 return;
1148
1149         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
1150         ioc->last_waited = jiffies;
1151 }
1152
1153 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
1154 {
1155         struct request_queue *q = rl->q;
1156
1157         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
1158                 blk_clear_congested(rl, sync);
1159
1160         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
1161                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
1162                         wake_up(&rl->wait[sync]);
1163
1164                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
1165         }
1166 }
1167
1168 /*
1169  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
1170  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
1171  */
1172 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
1173                 req_flags_t rq_flags)
1174 {
1175         struct request_queue *q = rl->q;
1176
1177         q->nr_rqs[sync]--;
1178         rl->count[sync]--;
1179         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1180                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1181
1182         __freed_request(rl, sync);
1183
1184         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1185                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1186 }
1187
1188 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1189 {
1190         struct request_list *rl;
1191         int on_thresh, off_thresh;
1192
1193         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1194
1195         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1196         q->nr_requests = nr;
1197         blk_queue_congestion_threshold(q);
1198         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1199         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1200
1201         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1202                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1203                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1204                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1205                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1206
1207                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1208                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1209                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1210                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1211
1212                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1213                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1214                 } else {
1215                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1216                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1217                 }
1218
1219                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1220                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1221                 } else {
1222                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1223                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1224                 }
1225         }
1226
1227         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1228         return 0;
1229 }
1230
1231 /**
1232  * __get_request - get a free request
1233  * @rl: request list to allocate from
1234  * @op: operation and flags
1235  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1236  * @flags: BLQ_MQ_REQ_* flags
1237  *
1238  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1239  * pressure or if @q is dead.
1240  *
1241  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1242  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1243  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1244  */
1245 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1246                                      struct bio *bio, blk_mq_req_flags_t flags)
1247 {
1248         struct request_queue *q = rl->q;
1249         struct request *rq;
1250         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1251         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1252         struct io_cq *icq = NULL;
1253         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1254         int may_queue;
1255         gfp_t gfp_mask = flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT ? GFP_ATOMIC :
1256                          __GFP_DIRECT_RECLAIM;
1257         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1258
1259         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1260
1261         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1262                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1263
1264         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1265         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1266                 goto rq_starved;
1267
1268         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1269                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1270                         /*
1271                          * The queue will fill after this allocation, so set
1272                          * it as full, and mark this process as "batching".
1273                          * This process will be allowed to complete a batch of
1274                          * requests, others will be blocked.
1275                          */
1276                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1277                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1278                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1279                         } else {
1280                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1281                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1282                                         /*
1283                                          * The queue is full and the allocating
1284                                          * process is not a "batcher", and not
1285                                          * exempted by the IO scheduler
1286                                          */
1287                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1288                                 }
1289                         }
1290                 }
1291                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1292         }
1293
1294         /*
1295          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1296          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1297          * allocated with any setting of ->nr_requests
1298          */
1299         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1300                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1301
1302         q->nr_rqs[is_sync]++;
1303         rl->count[is_sync]++;
1304         rl->starved[is_sync] = 0;
1305
1306         /*
1307          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1308          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1309          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1310          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1311          * makes creating new ones safe.
1312          *
1313          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1314          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1315          *
1316          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1317          * it will be created after releasing queue_lock.
1318          */
1319         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1320                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1321                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1322                 if (et->icq_cache && ioc)
1323                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1324         }
1325
1326         if (blk_queue_io_stat(q))
1327                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1328         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1329
1330         /* allocate and init request */
1331         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1332         if (!rq)
1333                 goto fail_alloc;
1334
1335         blk_rq_init(q, rq);
1336         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1337         rq->cmd_flags = op;
1338         rq->rq_flags = rq_flags;
1339         if (flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT)
1340                 rq->rq_flags |= RQF_PREEMPT;
1341
1342         /* init elvpriv */
1343         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1344                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1345                         if (ioc)
1346                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1347                         if (!icq)
1348                                 goto fail_elvpriv;
1349                 }
1350
1351                 rq->elv.icq = icq;
1352                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1353                         goto fail_elvpriv;
1354
1355                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1356                 if (icq)
1357                         get_io_context(icq->ioc);
1358         }
1359 out:
1360         /*
1361          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1362          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1363          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1364          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1365          */
1366         if (ioc_batching(q, ioc))
1367                 ioc->nr_batch_requests--;
1368
1369         trace_block_getrq(q, bio, op);
1370         return rq;
1371
1372 fail_elvpriv:
1373         /*
1374          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1375          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1376          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1377          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1378          */
1379         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1380                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1381
1382         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1383         rq->elv.icq = NULL;
1384
1385         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1386         q->nr_rqs_elvpriv--;
1387         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1388         goto out;
1389
1390 fail_alloc:
1391         /*
1392          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1393          * might have messed up.
1394          *
1395          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1396          * queue, but this is pretty rare.
1397          */
1398         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1399         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1400
1401         /*
1402          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1403          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1404          * freeing of a request in the other direction will notice
1405          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1406          * READ and WRITE
1407          */
1408 rq_starved:
1409         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1410                 rl->starved[is_sync] = 1;
1411         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1412 }
1413
1414 /**
1415  * get_request - get a free request
1416  * @q: request_queue to allocate request from
1417  * @op: operation and flags
1418  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1419  * @flags: BLK_MQ_REQ_* flags.
1420  *
1421  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1422  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1423  *
1424  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1425  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1426  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1427  */
1428 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1429                                    struct bio *bio, blk_mq_req_flags_t flags)
1430 {
1431         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1432         DEFINE_WAIT(wait);
1433         struct request_list *rl;
1434         struct request *rq;
1435
1436         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1437         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1438
1439         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1440 retry:
1441         rq = __get_request(rl, op, bio, flags);
1442         if (!IS_ERR(rq))
1443                 return rq;
1444
1445         if (op & REQ_NOWAIT) {
1446                 blk_put_rl(rl);
1447                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1448         }
1449
1450         if ((flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1451                 blk_put_rl(rl);
1452                 return rq;
1453         }
1454
1455         /* wait on @rl and retry */
1456         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1457                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1458
1459         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1460
1461         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1462         io_schedule();
1463
1464         /*
1465          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1466          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1467          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1468          */
1469         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1470
1471         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1472         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1473
1474         goto retry;
1475 }
1476
1477 /* flags: BLK_MQ_REQ_PREEMPT and/or BLK_MQ_REQ_NOWAIT. */
1478 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q,
1479                                 unsigned int op, blk_mq_req_flags_t flags)
1480 {
1481         struct request *rq;
1482         gfp_t gfp_mask = flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT ? GFP_ATOMIC :
1483                          __GFP_DIRECT_RECLAIM;
1484         int ret = 0;
1485
1486         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1487
1488         /* create ioc upfront */
1489         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1490
1491         ret = blk_queue_enter(q, flags);
1492         if (ret)
1493                 return ERR_PTR(ret);
1494         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1495         rq = get_request(q, op, NULL, flags);
1496         if (IS_ERR(rq)) {
1497                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1498                 blk_queue_exit(q);
1499                 return rq;
1500         }
1501
1502         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1503         rq->__data_len = 0;
1504         rq->__sector = (sector_t) -1;
1505         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1506         return rq;
1507 }
1508
1509 /**
1510  * blk_get_request_flags - allocate a request
1511  * @q: request queue to allocate a request for
1512  * @op: operation (REQ_OP_*) and REQ_* flags, e.g. REQ_SYNC.
1513  * @flags: BLK_MQ_REQ_* flags, e.g. BLK_MQ_REQ_NOWAIT.
1514  */
1515 struct request *blk_get_request_flags(struct request_queue *q, unsigned int op,
1516                                       blk_mq_req_flags_t flags)
1517 {
1518         struct request *req;
1519
1520         WARN_ON_ONCE(op & REQ_NOWAIT);
1521         WARN_ON_ONCE(flags & ~(BLK_MQ_REQ_NOWAIT | BLK_MQ_REQ_PREEMPT));
1522
1523         if (q->mq_ops) {
1524                 req = blk_mq_alloc_request(q, op, flags);
1525                 if (!IS_ERR(req) && q->mq_ops->initialize_rq_fn)
1526                         q->mq_ops->initialize_rq_fn(req);
1527         } else {
1528                 req = blk_old_get_request(q, op, flags);
1529                 if (!IS_ERR(req) && q->initialize_rq_fn)
1530                         q->initialize_rq_fn(req);
1531         }
1532
1533         return req;
1534 }
1535 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request_flags);
1536
1537 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1538                                 gfp_t gfp_mask)
1539 {
1540         return blk_get_request_flags(q, op, gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM ?
1541                                      0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1542 }
1543 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1544
1545 /**
1546  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1547  * @q:          request queue where request should be inserted
1548  * @rq:         request to be inserted
1549  *
1550  * Description:
1551  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1552  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1553  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1554  */
1555 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1556 {
1557         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1558         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1559
1560         blk_delete_timer(rq);
1561         blk_clear_rq_complete(rq);
1562         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1563         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1564
1565         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1566                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1567
1568         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1569
1570         elv_requeue_request(q, rq);
1571 }
1572 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1573
1574 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1575                              int where)
1576 {
1577         blk_account_io_start(rq, true);
1578         __elv_add_request(q, rq, where);
1579 }
1580
1581 static void part_round_stats_single(struct request_queue *q, int cpu,
1582                                     struct hd_struct *part, unsigned long now,
1583                                     unsigned int inflight)
1584 {
1585         if (inflight) {
1586                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1587                                 inflight * (now - part->stamp));
1588                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1589         }
1590         part->stamp = now;
1591 }
1592
1593 /**
1594  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1595  * @q: target block queue
1596  * @cpu: cpu number for stats access
1597  * @part: target partition
1598  *
1599  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1600  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1601  * time it has been in this state for.
1602  *
1603  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1604  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1605  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1606  * function to do a round-off before returning the results when reading
1607  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1608  * the current jiffies and restarts the counters again.
1609  */
1610 void part_round_stats(struct request_queue *q, int cpu, struct hd_struct *part)
1611 {
1612         struct hd_struct *part2 = NULL;
1613         unsigned long now = jiffies;
1614         unsigned int inflight[2];
1615         int stats = 0;
1616
1617         if (part->stamp != now)
1618                 stats |= 1;
1619
1620         if (part->partno) {
1621                 part2 = &part_to_disk(part)->part0;
1622                 if (part2->stamp != now)
1623                         stats |= 2;
1624         }
1625
1626         if (!stats)
1627                 return;
1628
1629         part_in_flight(q, part, inflight);
1630
1631         if (stats & 2)
1632                 part_round_stats_single(q, cpu, part2, now, inflight[1]);
1633         if (stats & 1)
1634                 part_round_stats_single(q, cpu, part, now, inflight[0]);
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1637
1638 #ifdef CONFIG_PM
1639 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1640 {
1641         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1642                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1643 }
1644 #else
1645 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1646 #endif
1647
1648 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1649 {
1650         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1651
1652         if (unlikely(!q))
1653                 return;
1654
1655         if (q->mq_ops) {
1656                 blk_mq_free_request(req);
1657                 return;
1658         }
1659
1660         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1661
1662         blk_req_zone_write_unlock(req);
1663         blk_pm_put_request(req);
1664
1665         elv_completed_request(q, req);
1666
1667         /* this is a bio leak */
1668         WARN_ON(req->bio != NULL);
1669
1670         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1671
1672         /*
1673          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1674          * it didn't come out of our reserved rq pools
1675          */
1676         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1677                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1678                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1679
1680                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1681                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1682
1683                 blk_free_request(rl, req);
1684                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1685                 blk_put_rl(rl);
1686                 blk_queue_exit(q);
1687         }
1688 }
1689 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1690
1691 void blk_put_request(struct request *req)
1692 {
1693         struct request_queue *q = req->q;
1694
1695         if (q->mq_ops)
1696                 blk_mq_free_request(req);
1697         else {
1698                 unsigned long flags;
1699
1700                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1701                 __blk_put_request(q, req);
1702                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1703         }
1704 }
1705 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1706
1707 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1708                             struct bio *bio)
1709 {
1710         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1711
1712         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1713                 return false;
1714
1715         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1716
1717         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1718                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1719
1720         req->biotail->bi_next = bio;
1721         req->biotail = bio;
1722         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1723         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1724
1725         blk_account_io_start(req, false);
1726         return true;
1727 }
1728
1729 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1730                              struct bio *bio)
1731 {
1732         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1733
1734         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1735                 return false;
1736
1737         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1738
1739         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1740                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1741
1742         bio->bi_next = req->bio;
1743         req->bio = bio;
1744
1745         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1746         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1747         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1748
1749         blk_account_io_start(req, false);
1750         return true;
1751 }
1752
1753 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1754                 struct bio *bio)
1755 {
1756         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1757
1758         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1759                 goto no_merge;
1760         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1761             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1762                 goto no_merge;
1763
1764         req->biotail->bi_next = bio;
1765         req->biotail = bio;
1766         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1767         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1768         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1769
1770         blk_account_io_start(req, false);
1771         return true;
1772 no_merge:
1773         req_set_nomerge(q, req);
1774         return false;
1775 }
1776
1777 /**
1778  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1779  * @q: request_queue new bio is being queued at
1780  * @bio: new bio being queued
1781  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1782  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1783  * another request associated with @q is found on the plug list
1784  * (optional, may be %NULL)
1785  *
1786  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1787  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1788  * otherwise %false.
1789  *
1790  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1791  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1792  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1793  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1794  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1795  * merging parameters without querying the elevator.
1796  *
1797  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1798  */
1799 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1800                             unsigned int *request_count,
1801                             struct request **same_queue_rq)
1802 {
1803         struct blk_plug *plug;
1804         struct request *rq;
1805         struct list_head *plug_list;
1806
1807         plug = current->plug;
1808         if (!plug)
1809                 return false;
1810         *request_count = 0;
1811
1812         if (q->mq_ops)
1813                 plug_list = &plug->mq_list;
1814         else
1815                 plug_list = &plug->list;
1816
1817         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1818                 bool merged = false;
1819
1820                 if (rq->q == q) {
1821                         (*request_count)++;
1822                         /*
1823                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1824                          * rq in the same queue, there should be only one such
1825                          * rq in a queue
1826                          **/
1827                         if (same_queue_rq)
1828                                 *same_queue_rq = rq;
1829                 }
1830
1831                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1832                         continue;
1833
1834                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1835                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1836                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1837                         break;
1838                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1839                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1840                         break;
1841                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1842                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1843                         break;
1844                 default:
1845                         break;
1846                 }
1847
1848                 if (merged)
1849                         return true;
1850         }
1851
1852         return false;
1853 }
1854
1855 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1856 {
1857         struct blk_plug *plug;
1858         struct request *rq;
1859         struct list_head *plug_list;
1860         unsigned int ret = 0;
1861
1862         plug = current->plug;
1863         if (!plug)
1864                 goto out;
1865
1866         if (q->mq_ops)
1867                 plug_list = &plug->mq_list;
1868         else
1869                 plug_list = &plug->list;
1870
1871         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1872                 if (rq->q == q)
1873                         ret++;
1874         }
1875 out:
1876         return ret;
1877 }
1878
1879 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1880 {
1881         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1882
1883         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1884                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1885
1886         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1887         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1888                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1889         else if (ioc)
1890                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1891         else
1892                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1893         req->write_hint = bio->bi_write_hint;
1894         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1895 }
1896 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1897
1898 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1899 {
1900         struct blk_plug *plug;
1901         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1902         struct request *req, *free;
1903         unsigned int request_count = 0;
1904         unsigned int wb_acct;
1905
1906         /*
1907          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1908          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1909          * ISA dma in theory)
1910          */
1911         blk_queue_bounce(q, &bio);
1912
1913         blk_queue_split(q, &bio);
1914
1915         if (!bio_integrity_prep(bio))
1916                 return BLK_QC_T_NONE;
1917
1918         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1919                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1920                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1921                 goto get_rq;
1922         }
1923
1924         /*
1925          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1926          * any locks.
1927          */
1928         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1929                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1930                         return BLK_QC_T_NONE;
1931         } else
1932                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1933
1934         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1935
1936         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1937         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1938                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1939                         break;
1940                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1941                 free = attempt_back_merge(q, req);
1942                 if (free)
1943                         __blk_put_request(q, free);
1944                 else
1945                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1946                 goto out_unlock;
1947         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1948                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1949                         break;
1950                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1951                 free = attempt_front_merge(q, req);
1952                 if (free)
1953                         __blk_put_request(q, free);
1954                 else
1955                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1956                 goto out_unlock;
1957         default:
1958                 break;
1959         }
1960
1961 get_rq:
1962         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1963
1964         /*
1965          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1966          * Returns with the queue unlocked.
1967          */
1968         blk_queue_enter_live(q);
1969         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, 0);
1970         if (IS_ERR(req)) {
1971                 blk_queue_exit(q);
1972                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1973                 if (PTR_ERR(req) == -ENOMEM)
1974                         bio->bi_status = BLK_STS_RESOURCE;
1975                 else
1976                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1977                 bio_endio(bio);
1978                 goto out_unlock;
1979         }
1980
1981         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1982
1983         /*
1984          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1985          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1986          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1987          * often, and the elevators are able to handle it.
1988          */
1989         blk_init_request_from_bio(req, bio);
1990
1991         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1992                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1993
1994         plug = current->plug;
1995         if (plug) {
1996                 /*
1997                  * If this is the first request added after a plug, fire
1998                  * of a plug trace.
1999                  *
2000                  * @request_count may become stale because of schedule
2001                  * out, so check plug list again.
2002                  */
2003                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
2004                         trace_block_plug(q);
2005                 else {
2006                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
2007                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
2008                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
2009                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
2010                                 trace_block_plug(q);
2011                         }
2012                 }
2013                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
2014                 blk_account_io_start(req, true);
2015         } else {
2016                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
2017                 add_acct_request(q, req, where);
2018                 __blk_run_queue(q);
2019 out_unlock:
2020                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2021         }
2022
2023         return BLK_QC_T_NONE;
2024 }
2025
2026 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
2027 {
2028         char b[BDEVNAME_SIZE];
2029
2030         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
2031         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
2032                         bio_devname(bio, b), bio->bi_opf,
2033                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
2034                         (long long)get_capacity(bio->bi_disk));
2035 }
2036
2037 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
2038
2039 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
2040
2041 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
2042 {
2043         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
2044 }
2045 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
2046
2047 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
2048 {
2049         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
2050 }
2051
2052 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
2053 {
2054         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
2055                                                 NULL, &fail_make_request);
2056
2057         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
2058 }
2059
2060 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
2061
2062 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
2063
2064 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
2065                                         unsigned int bytes)
2066 {
2067         return false;
2068 }
2069
2070 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
2071
2072 static inline bool bio_check_ro(struct bio *bio, struct hd_struct *part)
2073 {
2074         if (part->policy && op_is_write(bio_op(bio))) {
2075                 char b[BDEVNAME_SIZE];
2076
2077                 printk(KERN_ERR
2078                        "generic_make_request: Trying to write "
2079                         "to read-only block-device %s (partno %d)\n",
2080                         bio_devname(bio, b), part->partno);
2081                 return true;
2082         }
2083
2084         return false;
2085 }
2086
2087 static noinline int should_fail_bio(struct bio *bio)
2088 {
2089         if (should_fail_request(&bio->bi_disk->part0, bio->bi_iter.bi_size))
2090                 return -EIO;
2091         return 0;
2092 }
2093 ALLOW_ERROR_INJECTION(should_fail_bio, ERRNO);
2094
2095 /*
2096  * Remap block n of partition p to block n+start(p) of the disk.
2097  */
2098 static inline int blk_partition_remap(struct bio *bio)
2099 {
2100         struct hd_struct *p;
2101         int ret = 0;
2102
2103         rcu_read_lock();
2104         p = __disk_get_part(bio->bi_disk, bio->bi_partno);
2105         if (unlikely(!p || should_fail_request(p, bio->bi_iter.bi_size) ||
2106                      bio_check_ro(bio, p))) {
2107                 ret = -EIO;
2108                 goto out;
2109         }
2110
2111         /*
2112          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
2113          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
2114          */
2115         if (!bio_sectors(bio) && bio_op(bio) != REQ_OP_ZONE_RESET)
2116                 goto out;
2117
2118         bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
2119         bio->bi_partno = 0;
2120         trace_block_bio_remap(bio->bi_disk->queue, bio, part_devt(p),
2121                               bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
2122
2123 out:
2124         rcu_read_unlock();
2125         return ret;
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
2130  */
2131 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
2132 {
2133         sector_t maxsector;
2134
2135         if (!nr_sectors)
2136                 return 0;
2137
2138         /* Test device or partition size, when known. */
2139         maxsector = get_capacity(bio->bi_disk);
2140         if (maxsector) {
2141                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
2142
2143                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
2144                         /*
2145                          * This may well happen - the kernel calls bread()
2146                          * without checking the size of the device, e.g., when
2147                          * mounting a device.
2148                          */
2149                         handle_bad_sector(bio);
2150                         return 1;
2151                 }
2152         }
2153
2154         return 0;
2155 }
2156
2157 static noinline_for_stack bool
2158 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
2159 {
2160         struct request_queue *q;
2161         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
2162         blk_status_t status = BLK_STS_IOERR;
2163         char b[BDEVNAME_SIZE];
2164
2165         might_sleep();
2166
2167         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
2168                 goto end_io;
2169
2170         q = bio->bi_disk->queue;
2171         if (unlikely(!q)) {
2172                 printk(KERN_ERR
2173                        "generic_make_request: Trying to access "
2174                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
2175                         bio_devname(bio, b), (long long)bio->bi_iter.bi_sector);
2176                 goto end_io;
2177         }
2178
2179         /*
2180          * For a REQ_NOWAIT based request, return -EOPNOTSUPP
2181          * if queue is not a request based queue.
2182          */
2183         if ((bio->bi_opf & REQ_NOWAIT) && !queue_is_rq_based(q))
2184                 goto not_supported;
2185
2186         if (should_fail_bio(bio))
2187                 goto end_io;
2188
2189         if (!bio->bi_partno) {
2190                 if (unlikely(bio_check_ro(bio, &bio->bi_disk->part0)))
2191                         goto end_io;
2192         } else {
2193                 if (blk_partition_remap(bio))
2194                         goto end_io;
2195         }
2196
2197         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
2198                 goto end_io;
2199
2200         /*
2201          * Filter flush bio's early so that make_request based
2202          * drivers without flush support don't have to worry
2203          * about them.
2204          */
2205         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
2206             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
2207                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
2208                 if (!nr_sectors) {
2209                         status = BLK_STS_OK;
2210                         goto end_io;
2211                 }
2212         }
2213
2214         switch (bio_op(bio)) {
2215         case REQ_OP_DISCARD:
2216                 if (!blk_queue_discard(q))
2217                         goto not_supported;
2218                 break;
2219         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
2220                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
2221                         goto not_supported;
2222                 break;
2223         case REQ_OP_WRITE_SAME:
2224                 if (!q->limits.max_write_same_sectors)
2225                         goto not_supported;
2226                 break;
2227         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
2228         case REQ_OP_ZONE_RESET:
2229                 if (!blk_queue_is_zoned(q))
2230                         goto not_supported;
2231                 break;
2232         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2233                 if (!q->limits.max_write_zeroes_sectors)
2234                         goto not_supported;
2235                 break;
2236         default:
2237                 break;
2238         }
2239
2240         /*
2241          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
2242          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
2243          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
2244          * layer knows how to live with it.
2245          */
2246         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2247
2248         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
2249                 return false;
2250
2251         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
2252                 trace_block_bio_queue(q, bio);
2253                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
2254                  * completion as well.
2255                  */
2256                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2257         }
2258         return true;
2259
2260 not_supported:
2261         status = BLK_STS_NOTSUPP;
2262 end_io:
2263         bio->bi_status = status;
2264         bio_endio(bio);
2265         return false;
2266 }
2267
2268 /**
2269  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
2270  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2271  *
2272  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
2273  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
2274  * to be done.
2275  *
2276  * generic_make_request() does not return any status.  The
2277  * success/failure status of the request, along with notification of
2278  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
2279  * function described (one day) else where.
2280  *
2281  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
2282  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2283  * set to describe the device address, and the
2284  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2285  * completion notification should be signaled.
2286  *
2287  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2288  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2289  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2290  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2291  */
2292 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2293 {
2294         /*
2295          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2296          * make_request_fn.
2297          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2298          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2299          * yet.
2300          */
2301         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2302         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2303
2304         if (!generic_make_request_checks(bio))
2305                 goto out;
2306
2307         /*
2308          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2309          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2310          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2311          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2312          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2313          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2314          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2315          * should be added at the tail
2316          */
2317         if (current->bio_list) {
2318                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2319                 goto out;
2320         }
2321
2322         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2323          * explanation.
2324          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2325          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2326          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2327          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2328          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2329          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2330          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2331          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2332          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2333          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2334          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2335          */
2336         BUG_ON(bio->bi_next);
2337         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2338         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2339         do {
2340                 struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2341                 blk_mq_req_flags_t flags = bio->bi_opf & REQ_NOWAIT ?
2342                         BLK_MQ_REQ_NOWAIT : 0;
2343
2344                 if (likely(blk_queue_enter(q, flags) == 0)) {
2345                         struct bio_list lower, same;
2346
2347                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2348                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2349                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2350                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2351
2352                         blk_queue_exit(q);
2353
2354                         /* sort new bios into those for a lower level
2355                          * and those for the same level
2356                          */
2357                         bio_list_init(&lower);
2358                         bio_list_init(&same);
2359                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2360                                 if (q == bio->bi_disk->queue)
2361                                         bio_list_add(&same, bio);
2362                                 else
2363                                         bio_list_add(&lower, bio);
2364                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2365                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2366                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2367                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2368                 } else {
2369                         if (unlikely(!blk_queue_dying(q) &&
2370                                         (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)))
2371                                 bio_wouldblock_error(bio);
2372                         else
2373                                 bio_io_error(bio);
2374                 }
2375                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2376         } while (bio);
2377         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2378
2379 out:
2380         return ret;
2381 }
2382 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2383
2384 /**
2385  * direct_make_request - hand a buffer directly to its device driver for I/O
2386  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2387  *
2388  * This function behaves like generic_make_request(), but does not protect
2389  * against recursion.  Must only be used if the called driver is known
2390  * to not call generic_make_request (or direct_make_request) again from
2391  * its make_request function.  (Calling direct_make_request again from
2392  * a workqueue is perfectly fine as that doesn't recurse).
2393  */
2394 blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio)
2395 {
2396         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2397         bool nowait = bio->bi_opf & REQ_NOWAIT;
2398         blk_qc_t ret;
2399
2400         if (!generic_make_request_checks(bio))
2401                 return BLK_QC_T_NONE;
2402
2403         if (unlikely(blk_queue_enter(q, nowait ? BLK_MQ_REQ_NOWAIT : 0))) {
2404                 if (nowait && !blk_queue_dying(q))
2405                         bio->bi_status = BLK_STS_AGAIN;
2406                 else
2407                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
2408                 bio_endio(bio);
2409                 return BLK_QC_T_NONE;
2410         }
2411
2412         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2413         blk_queue_exit(q);
2414         return ret;
2415 }
2416 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_make_request);
2417
2418 /**
2419  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2420  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2421  *
2422  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2423  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2424  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2425  *
2426  */
2427 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2428 {
2429         /*
2430          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2431          * go through the normal accounting stuff before submission.
2432          */
2433         if (bio_has_data(bio)) {
2434                 unsigned int count;
2435
2436                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2437                         count = queue_logical_block_size(bio->bi_disk->queue);
2438                 else
2439                         count = bio_sectors(bio);
2440
2441                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2442                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2443                 } else {
2444                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2445                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2446                 }
2447
2448                 if (unlikely(block_dump)) {
2449                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2450                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2451                         current->comm, task_pid_nr(current),
2452                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2453                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2454                                 bio_devname(bio, b), count);
2455                 }
2456         }
2457
2458         return generic_make_request(bio);
2459 }
2460 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2461
2462 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie)
2463 {
2464         if (!q->poll_fn || !blk_qc_t_valid(cookie))
2465                 return false;
2466
2467         if (current->plug)
2468                 blk_flush_plug_list(current->plug, false);
2469         return q->poll_fn(q, cookie);
2470 }
2471 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_poll);
2472
2473 /**
2474  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2475  *                              for new the queue limits
2476  * @q:  the queue
2477  * @rq: the request being checked
2478  *
2479  * Description:
2480  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2481  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2482  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2483  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2484  *    the insertion using this generic function.
2485  *
2486  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2487  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2488  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2489  */
2490 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2491                                       struct request *rq)
2492 {
2493         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2494                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2495                 return -EIO;
2496         }
2497
2498         /*
2499          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2500          * may differ from that of other stacking queues.
2501          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2502          * limitation.
2503          */
2504         blk_recalc_rq_segments(rq);
2505         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2506                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2507                 return -EIO;
2508         }
2509
2510         return 0;
2511 }
2512
2513 /**
2514  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2515  * @q:  the queue to submit the request
2516  * @rq: the request being queued
2517  */
2518 blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2519 {
2520         unsigned long flags;
2521         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2522
2523         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2524                 return BLK_STS_IOERR;
2525
2526         if (rq->rq_disk &&
2527             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2528                 return BLK_STS_IOERR;
2529
2530         if (q->mq_ops) {
2531                 if (blk_queue_io_stat(q))
2532                         blk_account_io_start(rq, true);
2533                 /*
2534                  * Since we have a scheduler attached on the top device,
2535                  * bypass a potential scheduler on the bottom device for
2536                  * insert.
2537                  */
2538                 return blk_mq_request_issue_directly(rq);
2539         }
2540
2541         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2542         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2543                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2544                 return BLK_STS_IOERR;
2545         }
2546
2547         /*
2548          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2549          * because it will be linked to another request_queue
2550          */
2551         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2552
2553         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2554                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2555
2556         add_acct_request(q, rq, where);
2557         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2558                 __blk_run_queue(q);
2559         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2560
2561         return BLK_STS_OK;
2562 }
2563 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2564
2565 /**
2566  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2567  * @rq: request to examine
2568  *
2569  * Description:
2570  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2571  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2572  *     can be failed from the beginning of the request without
2573  *     crossing into area which need to be retried further.
2574  *
2575  * Return:
2576  *     The number of bytes to fail.
2577  */
2578 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2579 {
2580         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2581         unsigned int bytes = 0;
2582         struct bio *bio;
2583
2584         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2585                 return blk_rq_bytes(rq);
2586
2587         /*
2588          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2589          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2590          * which have all the failfast bits that the first one has -
2591          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2592          * one.
2593          */
2594         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2595                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2596                         break;
2597                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2598         }
2599
2600         /* this could lead to infinite loop */
2601         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2602         return bytes;
2603 }
2604 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2605
2606 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2607 {
2608         if (blk_do_io_stat(req)) {
2609                 const int rw = rq_data_dir(req);
2610                 struct hd_struct *part;
2611                 int cpu;
2612
2613                 cpu = part_stat_lock();
2614                 part = req->part;
2615                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2616                 part_stat_unlock();
2617         }
2618 }
2619
2620 void blk_account_io_done(struct request *req)
2621 {
2622         /*
2623          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2624          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2625          * containing request is enough.
2626          */
2627         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2628                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2629                 const int rw = rq_data_dir(req);
2630                 struct hd_struct *part;
2631                 int cpu;
2632
2633                 cpu = part_stat_lock();
2634                 part = req->part;
2635
2636                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2637                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2638                 part_round_stats(req->q, cpu, part);
2639                 part_dec_in_flight(req->q, part, rw);
2640
2641                 hd_struct_put(part);
2642                 part_stat_unlock();
2643         }
2644 }
2645
2646 #ifdef CONFIG_PM
2647 /*
2648  * Don't process normal requests when queue is suspended
2649  * or in the process of suspending/resuming
2650  */
2651 static bool blk_pm_allow_request(struct request *rq)
2652 {
2653         switch (rq->q->rpm_status) {
2654         case RPM_RESUMING:
2655         case RPM_SUSPENDING:
2656                 return rq->rq_flags & RQF_PM;
2657         case RPM_SUSPENDED:
2658                 return false;
2659         }
2660
2661         return true;
2662 }
2663 #else
2664 static bool blk_pm_allow_request(struct request *rq)
2665 {
2666         return true;
2667 }
2668 #endif
2669
2670 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2671 {
2672         struct hd_struct *part;
2673         int rw = rq_data_dir(rq);
2674         int cpu;
2675
2676         if (!blk_do_io_stat(rq))
2677                 return;
2678
2679         cpu = part_stat_lock();
2680
2681         if (!new_io) {
2682                 part = rq->part;
2683                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2684         } else {
2685                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2686                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2687                         /*
2688                          * The partition is already being removed,
2689                          * the request will be accounted on the disk only
2690                          *
2691                          * We take a reference on disk->part0 although that
2692                          * partition will never be deleted, so we can treat
2693                          * it as any other partition.
2694                          */
2695                         part = &rq->rq_disk->part0;
2696                         hd_struct_get(part);
2697                 }
2698                 part_round_stats(rq->q, cpu, part);
2699                 part_inc_in_flight(rq->q, part, rw);
2700                 rq->part = part;
2701         }
2702
2703         part_stat_unlock();
2704 }
2705
2706 static struct request *elv_next_request(struct request_queue *q)
2707 {
2708         struct request *rq;
2709         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
2710
2711         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2712
2713         while (1) {
2714                 list_for_each_entry(rq, &q->queue_head, queuelist) {
2715                         if (blk_pm_allow_request(rq))
2716                                 return rq;
2717
2718                         if (rq->rq_flags & RQF_SOFTBARRIER)
2719                                 break;
2720                 }
2721
2722                 /*
2723                  * Flush request is running and flush request isn't queueable
2724                  * in the drive, we can hold the queue till flush request is
2725                  * finished. Even we don't do this, driver can't dispatch next
2726                  * requests and will requeue them. And this can improve
2727                  * throughput too. For example, we have request flush1, write1,
2728                  * flush 2. flush1 is dispatched, then queue is hold, write1
2729                  * isn't inserted to queue. After flush1 is finished, flush2
2730                  * will be dispatched. Since disk cache is already clean,
2731                  * flush2 will be finished very soon, so looks like flush2 is
2732                  * folded to flush1.
2733                  * Since the queue is hold, a flag is set to indicate the queue
2734                  * should be restarted later. Please see flush_end_io() for
2735                  * details.
2736                  */
2737                 if (fq->flush_pending_idx != fq->flush_running_idx &&
2738                                 !queue_flush_queueable(q)) {
2739                         fq->flush_queue_delayed = 1;
2740                         return NULL;
2741                 }
2742                 if (unlikely(blk_queue_bypass(q)) ||
2743                     !q->elevator->type->ops.sq.elevator_dispatch_fn(q, 0))
2744                         return NULL;
2745         }
2746 }
2747
2748 /**
2749  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2750  * @q: request queue to peek at
2751  *
2752  * Description:
2753  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2754  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2755  *     processing it.
2756  *
2757  * Return:
2758  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2759  *     otherwise.
2760  */
2761 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2762 {
2763         struct request *rq;
2764         int ret;
2765
2766         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
2767         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2768
2769         while ((rq = elv_next_request(q)) != NULL) {
2770                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2771                         /*
2772                          * This is the first time the device driver
2773                          * sees this request (possibly after
2774                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2775                          */
2776                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2777                                 elv_activate_rq(q, rq);
2778
2779                         /*
2780                          * just mark as started even if we don't start
2781                          * it, a request that has been delayed should
2782                          * not be passed by new incoming requests
2783                          */
2784                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2785                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2786                 }
2787
2788                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2789                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2790                         q->boundary_rq = NULL;
2791                 }
2792
2793                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2794                         break;
2795
2796                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2797                         /*
2798                          * make sure space for the drain appears we
2799                          * know we can do this because max_hw_segments
2800                          * has been adjusted to be one fewer than the
2801                          * device can handle
2802                          */
2803                         rq->nr_phys_segments++;
2804                 }
2805
2806                 if (!q->prep_rq_fn)
2807                         break;
2808
2809                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2810                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2811                         break;
2812                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2813                         /*
2814                          * the request may have been (partially) prepped.
2815                          * we need to keep this request in the front to
2816                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2817                          * prevent other fs requests from passing this one.
2818                          */
2819                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2820                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2821                                 /*
2822                                  * remove the space for the drain we added
2823                                  * so that we don't add it again
2824                                  */
2825                                 --rq->nr_phys_segments;
2826                         }
2827
2828                         rq = NULL;
2829                         break;
2830                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2831                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2832                         /*
2833                          * Mark this request as started so we don't trigger
2834                          * any debug logic in the end I/O path.
2835                          */
2836                         blk_start_request(rq);
2837                         __blk_end_request_all(rq, ret == BLKPREP_INVALID ?
2838                                         BLK_STS_TARGET : BLK_STS_IOERR);
2839                 } else {
2840                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2841                         break;
2842                 }
2843         }
2844
2845         return rq;
2846 }
2847 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2848
2849 static void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2850 {
2851         struct request_queue *q = rq->q;
2852
2853         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2854         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2855
2856         list_del_init(&rq->queuelist);
2857
2858         /*
2859          * the time frame between a request being removed from the lists
2860          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2861          * the driver side.
2862          */
2863         if (blk_account_rq(rq)) {
2864                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2865                 set_io_start_time_ns(rq);
2866         }
2867 }
2868
2869 /**
2870  * blk_start_request - start request processing on the driver
2871  * @req: request to dequeue
2872  *
2873  * Description:
2874  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2875  *     request to the driver.
2876  */
2877 void blk_start_request(struct request *req)
2878 {
2879         lockdep_assert_held(req->q->queue_lock);
2880         WARN_ON_ONCE(req->q->mq_ops);
2881
2882         blk_dequeue_request(req);
2883
2884         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2885                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2886                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2887                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2888         }
2889
2890         BUG_ON(blk_rq_is_complete(req));
2891         blk_add_timer(req);
2892 }
2893 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2894
2895 /**
2896  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2897  * @q: request queue to fetch a request from
2898  *
2899  * Description:
2900  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2901  *     return and LLD can start processing it immediately.
2902  *
2903  * Return:
2904  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2905  *     otherwise.
2906  */
2907 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2908 {
2909         struct request *rq;
2910
2911         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
2912         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2913
2914         rq = blk_peek_request(q);
2915         if (rq)
2916                 blk_start_request(rq);
2917         return rq;
2918 }
2919 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2920
2921 /*
2922  * Steal bios from a request and add them to a bio list.
2923  * The request must not have been partially completed before.
2924  */
2925 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq)
2926 {
2927         if (rq->bio) {
2928                 if (list->tail)
2929                         list->tail->bi_next = rq->bio;
2930                 else
2931                         list->head = rq->bio;
2932                 list->tail = rq->biotail;
2933
2934                 rq->bio = NULL;
2935                 rq->biotail = NULL;
2936         }
2937
2938         rq->__data_len = 0;
2939 }
2940 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_steal_bios);
2941
2942 /**
2943  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2944  * @req:      the request being processed
2945  * @error:    block status code
2946  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2947  *
2948  * Description:
2949  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2950  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2951  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2952  *
2953  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2954  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2955  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2956  *
2957  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2958  *     %false return from this function.
2959  *
2960  * Return:
2961  *     %false - this request doesn't have any more data
2962  *     %true  - this request has more data
2963  **/
2964 bool blk_update_request(struct request *req, blk_status_t error,
2965                 unsigned int nr_bytes)
2966 {
2967         int total_bytes;
2968
2969         trace_block_rq_complete(req, blk_status_to_errno(error), nr_bytes);
2970
2971         if (!req->bio)
2972                 return false;
2973
2974         if (unlikely(error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2975                      !(req->rq_flags & RQF_QUIET)))
2976                 print_req_error(req, error);
2977
2978         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2979
2980         total_bytes = 0;
2981         while (req->bio) {
2982                 struct bio *bio = req->bio;
2983                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2984
2985                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2986                         req->bio = bio->bi_next;
2987
2988                 /* Completion has already been traced */
2989                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2990                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2991
2992                 total_bytes += bio_bytes;
2993                 nr_bytes -= bio_bytes;
2994
2995                 if (!nr_bytes)
2996                         break;
2997         }
2998
2999         /*
3000          * completely done
3001          */
3002         if (!req->bio) {
3003                 /*
3004                  * Reset counters so that the request stacking driver
3005                  * can find how many bytes remain in the request
3006                  * later.
3007                  */
3008                 req->__data_len = 0;
3009                 return false;
3010         }
3011
3012         req->__data_len -= total_bytes;
3013
3014         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
3015         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
3016                 req->__sector += total_bytes >> 9;
3017
3018         /* mixed attributes always follow the first bio */
3019         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
3020                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
3021                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
3022         }
3023
3024         if (!(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)) {
3025                 /*
3026                  * If total number of sectors is less than the first segment
3027                  * size, something has gone terribly wrong.
3028                  */
3029                 if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
3030                         blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
3031                         req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
3032                 }
3033
3034                 /* recalculate the number of segments */
3035                 blk_recalc_rq_segments(req);
3036         }
3037
3038         return true;
3039 }
3040 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
3041
3042 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3043                                     unsigned int nr_bytes,
3044                                     unsigned int bidi_bytes)
3045 {
3046         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
3047                 return true;
3048
3049         /* Bidi request must be completed as a whole */
3050         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
3051             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
3052                 return true;
3053
3054         if (blk_queue_add_random(rq->q))
3055                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
3056
3057         return false;
3058 }
3059
3060 /**
3061  * blk_unprep_request - unprepare a request
3062  * @req:        the request
3063  *
3064  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
3065  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
3066  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
3067  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
3068  * lock is held when calling this.
3069  */
3070 void blk_unprep_request(struct request *req)
3071 {
3072         struct request_queue *q = req->q;
3073
3074         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
3075         if (q->unprep_rq_fn)
3076                 q->unprep_rq_fn(q, req);
3077 }
3078 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
3079
3080 void blk_finish_request(struct request *req, blk_status_t error)
3081 {
3082         struct request_queue *q = req->q;
3083
3084         lockdep_assert_held(req->q->queue_lock);
3085         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
3086
3087         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
3088                 blk_stat_add(req);
3089
3090         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
3091                 blk_queue_end_tag(q, req);
3092
3093         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
3094
3095         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
3096                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
3097
3098         blk_delete_timer(req);
3099
3100         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
3101                 blk_unprep_request(req);
3102
3103         blk_account_io_done(req);
3104
3105         if (req->end_io) {
3106                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
3107                 req->end_io(req, error);
3108         } else {
3109                 if (blk_bidi_rq(req))
3110                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
3111
3112                 __blk_put_request(q, req);
3113         }
3114 }
3115 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
3116
3117 /**
3118  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
3119  * @rq:         the request to complete
3120  * @error:      block status code
3121  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
3122  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
3123  *
3124  * Description:
3125  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
3126  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
3127  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
3128  *     just ignored.
3129  *
3130  * Return:
3131  *     %false - we are done with this request
3132  *     %true  - still buffers pending for this request
3133  **/
3134 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3135                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
3136 {
3137         struct request_queue *q = rq->q;
3138         unsigned long flags;
3139
3140         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
3141
3142         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
3143                 return true;
3144
3145         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
3146         blk_finish_request(rq, error);
3147         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
3148
3149         return false;
3150 }
3151
3152 /**
3153  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
3154  * @rq:         the request to complete
3155  * @error:      block status code
3156  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
3157  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
3158  *
3159  * Description:
3160  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
3161  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
3162  *
3163  * Return:
3164  *     %false - we are done with this request
3165  *     %true  - still buffers pending for this request
3166  **/
3167 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3168                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
3169 {
3170         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3171         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3172
3173         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
3174                 return true;
3175
3176         blk_finish_request(rq, error);
3177
3178         return false;
3179 }
3180
3181 /**
3182  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3183  * @rq:       the request being processed
3184  * @error:    block status code
3185  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3186  *
3187  * Description:
3188  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
3189  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
3190  *
3191  * Return:
3192  *     %false - we are done with this request
3193  *     %true  - still buffers pending for this request
3194  **/
3195 bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3196                 unsigned int nr_bytes)
3197 {
3198         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3199         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
3200 }
3201 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
3202
3203 /**
3204  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
3205  * @rq: the request to finish
3206  * @error: block status code
3207  *
3208  * Description:
3209  *     Completely finish @rq.
3210  */
3211 void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
3212 {
3213         bool pending;
3214         unsigned int bidi_bytes = 0;
3215
3216         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
3217                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
3218
3219         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
3220         BUG_ON(pending);
3221 }
3222 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
3223
3224 /**
3225  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3226  * @rq:       the request being processed
3227  * @error:    block status code
3228  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3229  *
3230  * Description:
3231  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
3232  *
3233  * Return:
3234  *     %false - we are done with this request
3235  *     %true  - still buffers pending for this request
3236  **/
3237 bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3238                 unsigned int nr_bytes)
3239 {
3240         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3241         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3242
3243         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
3244 }
3245 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
3246
3247 /**
3248  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
3249  * @rq: the request to finish
3250  * @error:    block status code
3251  *
3252  * Description:
3253  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
3254  */
3255 void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
3256 {
3257         bool pending;
3258         unsigned int bidi_bytes = 0;
3259
3260         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3261         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3262
3263         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
3264                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
3265
3266         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
3267         BUG_ON(pending);
3268 }
3269 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
3270
3271 /**
3272  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
3273  * @rq: the request to finish the current chunk for
3274  * @error:    block status code
3275  *
3276  * Description:
3277  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
3278  *     be called with queue lock held.
3279  *
3280  * Return:
3281  *     %false - we are done with this request
3282  *     %true  - still buffers pending for this request
3283  */
3284 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error)
3285 {
3286         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
3287 }
3288 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
3289
3290 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
3291                      struct bio *bio)
3292 {
3293         if (bio_has_data(bio))
3294                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
3295         else if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)
3296                 rq->nr_phys_segments = 1;
3297
3298         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
3299         rq->bio = rq->biotail = bio;
3300
3301         if (bio->bi_disk)
3302                 rq->rq_disk = bio->bi_disk;
3303 }
3304
3305 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
3306 /**
3307  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
3308  * @rq: the request to be flushed
3309  *
3310  * Description:
3311  *     Flush all pages in @rq.
3312  */
3313 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
3314 {
3315         struct req_iterator iter;
3316         struct bio_vec bvec;
3317
3318         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
3319                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
3320 }
3321 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
3322 #endif
3323
3324 /**
3325  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
3326  * @q : the queue of the device being checked
3327  *
3328  * Description:
3329  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
3330  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
3331  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
3332  *
3333  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
3334  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
3335  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
3336  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
3337  *    on burst I/O load.
3338  *
3339  * Return:
3340  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
3341  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
3342  */
3343 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
3344 {
3345         if (q->lld_busy_fn)
3346                 return q->lld_busy_fn(q);
3347
3348         return 0;
3349 }
3350 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
3351
3352 /**
3353  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
3354  * @rq: the clone request to be cleaned up
3355  *
3356  * Description:
3357  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
3358  */
3359 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
3360 {
3361         struct bio *bio;
3362
3363         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
3364                 rq->bio = bio->bi_next;
3365
3366                 bio_put(bio);
3367         }
3368 }
3369 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3370
3371 /*
3372  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3373  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3374  */
3375 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3376 {
3377         dst->cpu = src->cpu;
3378         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3379         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3380         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3381         dst->ioprio = src->ioprio;
3382         dst->extra_len = src->extra_len;
3383 }
3384
3385 /**
3386  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3387  * @rq: the request to be setup
3388  * @rq_src: original request to be cloned
3389  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3390  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3391  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3392  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3393  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3394  *
3395  * Description:
3396  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3397  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3398  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3399  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3400  *     and the cloned bios just point same pages.
3401  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3402  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3403  */
3404 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3405                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3406                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3407                       void *data)
3408 {
3409         struct bio *bio, *bio_src;
3410
3411         if (!bs)
3412                 bs = fs_bio_set;