Merge remote-tracking branches 'asoc/topic/omap', 'asoc/topic/pxa', 'asoc/topic/rockc...
[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
38 #define CREATE_TRACE_POINTS
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42 #include "blk-mq.h"
43 #include "blk-mq-sched.h"
44 #include "blk-wbt.h"
45
46 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
47 struct dentry *blk_debugfs_root;
48 #endif
49
50 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
51 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
52 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
53 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
54 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
55
56 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
57
58 /*
59  * For the allocated request tables
60  */
61 struct kmem_cache *request_cachep;
62
63 /*
64  * For queue allocation
65  */
66 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
67
68 /*
69  * Controlling structure to kblockd
70  */
71 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
72
73 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
74 {
75 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
76         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
77 #else
78         /*
79          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
80          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
81          */
82         if (rl == &rl->q->root_rl)
83                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
84 #endif
85 }
86
87 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
88 {
89 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
90         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
91 #else
92         /* see blk_clear_congested() */
93         if (rl == &rl->q->root_rl)
94                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
95 #endif
96 }
97
98 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
99 {
100         int nr;
101
102         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
103         if (nr > q->nr_requests)
104                 nr = q->nr_requests;
105         q->nr_congestion_on = nr;
106
107         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
108         if (nr < 1)
109                 nr = 1;
110         q->nr_congestion_off = nr;
111 }
112
113 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
114 {
115         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
116
117         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
119         rq->cpu = -1;
120         rq->q = q;
121         rq->__sector = (sector_t) -1;
122         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
123         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
124         rq->tag = -1;
125         rq->internal_tag = -1;
126         rq->start_time = jiffies;
127         set_start_time_ns(rq);
128         rq->part = NULL;
129 }
130 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
131
132 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
133                           unsigned int nbytes, int error)
134 {
135         if (error)
136                 bio->bi_error = error;
137
138         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
139                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
140
141         bio_advance(bio, nbytes);
142
143         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
144         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
145                 bio_endio(bio);
146 }
147
148 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
149 {
150         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
151                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
152                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
153
154         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
155                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
156                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
157         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
158                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
159 }
160 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
161
162 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
163 {
164         struct request_queue *q;
165
166         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
167         spin_lock_irq(q->queue_lock);
168         __blk_run_queue(q);
169         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
170 }
171
172 /**
173  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
174  * @q:          The &struct request_queue in question
175  * @msecs:      Delay in msecs
176  *
177  * Description:
178  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
179  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
180  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
181  */
182 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
183 {
184         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
185                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
186                                    msecs_to_jiffies(msecs));
187 }
188 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
189
190 /**
191  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
192  * @q:    The &struct request_queue in question
193  *
194  * Description:
195  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
196  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
197  *   context.
198  **/
199 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
200 {
201         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
202         blk_run_queue_async(q);
203 }
204 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
205
206 /**
207  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
208  * @q:    The &struct request_queue in question
209  *
210  * Description:
211  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
212  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
213  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
214  **/
215 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
216 {
217         WARN_ON(!irqs_disabled());
218
219         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
220         __blk_run_queue(q);
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
223
224 /**
225  * blk_stop_queue - stop a queue
226  * @q:    The &struct request_queue in question
227  *
228  * Description:
229  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
230  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
231  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
232  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
233  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
234  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
235  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
236  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
237  **/
238 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
239 {
240         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
241         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
242 }
243 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
244
245 /**
246  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
247  * @q: the queue
248  *
249  * Description:
250  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
251  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
252  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
253  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
254  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
255  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
256  *     this function.
257  *
258  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
259  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
260  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
261  *
262  */
263 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
264 {
265         del_timer_sync(&q->timeout);
266
267         if (q->mq_ops) {
268                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
269                 int i;
270
271                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
272                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
273         } else {
274                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
275         }
276 }
277 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
278
279 /**
280  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
281  * @q:  The queue to run
282  *
283  * Description:
284  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
285  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
286  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
287  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
288  *    disabled. See also @blk_run_queue.
289  */
290 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
291 {
292         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
293                 return;
294
295         /*
296          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
297          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
298          * running such a request function concurrently. Keep track of the
299          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
300          * can wait until all these request_fn calls have finished.
301          */
302         q->request_fn_active++;
303         q->request_fn(q);
304         q->request_fn_active--;
305 }
306 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
307
308 /**
309  * __blk_run_queue - run a single device queue
310  * @q:  The queue to run
311  *
312  * Description:
313  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
314  *    held and interrupts disabled.
315  */
316 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
317 {
318         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
319                 return;
320
321         __blk_run_queue_uncond(q);
322 }
323 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
324
325 /**
326  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
327  * @q:  The queue to run
328  *
329  * Description:
330  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
331  *    of us. The caller must hold the queue lock.
332  */
333 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
334 {
335         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
336                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
339
340 /**
341  * blk_run_queue - run a single device queue
342  * @q: The queue to run
343  *
344  * Description:
345  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
346  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
347  */
348 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
349 {
350         unsigned long flags;
351
352         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
353         __blk_run_queue(q);
354         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
355 }
356 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
357
358 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
359 {
360         kobject_put(&q->kobj);
361 }
362 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
363
364 /**
365  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
366  * @q: queue to drain
367  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
368  *
369  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
370  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
371  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
372  */
373 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
374         __releases(q->queue_lock)
375         __acquires(q->queue_lock)
376 {
377         int i;
378
379         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
380
381         while (true) {
382                 bool drain = false;
383
384                 /*
385                  * The caller might be trying to drain @q before its
386                  * elevator is initialized.
387                  */
388                 if (q->elevator)
389                         elv_drain_elevator(q);
390
391                 blkcg_drain_queue(q);
392
393                 /*
394                  * This function might be called on a queue which failed
395                  * driver init after queue creation or is not yet fully
396                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
397                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
398                  * something on it and @q has request_fn set.
399                  */
400                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
401                         __blk_run_queue(q);
402
403                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
404                 drain |= q->request_fn_active;
405
406                 /*
407                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
408                  * multiple places and there's no single counter which can
409                  * be drained.  Check all the queues and counters.
410                  */
411                 if (drain_all) {
412                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
413                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
414                         for (i = 0; i < 2; i++) {
415                                 drain |= q->nr_rqs[i];
416                                 drain |= q->in_flight[i];
417                                 if (fq)
418                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
419                         }
420                 }
421
422                 if (!drain)
423                         break;
424
425                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
426
427                 msleep(10);
428
429                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
430         }
431
432         /*
433          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
434          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
435          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
436          */
437         if (q->request_fn) {
438                 struct request_list *rl;
439
440                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
441                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
442                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
443         }
444 }
445
446 /**
447  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
448  * @q: queue of interest
449  *
450  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
451  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
452  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
453  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
454  * inside queue or RCU read lock.
455  */
456 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
457 {
458         spin_lock_irq(q->queue_lock);
459         q->bypass_depth++;
460         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
461         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
462
463         /*
464          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
465          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
466          * can happen many times during boot.
467          */
468         if (blk_queue_init_done(q)) {
469                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
470                 __blk_drain_queue(q, false);
471                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
472
473                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
474                 synchronize_rcu();
475         }
476 }
477 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
478
479 /**
480  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
481  * @q: queue of interest
482  *
483  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
484  */
485 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
486 {
487         spin_lock_irq(q->queue_lock);
488         if (!--q->bypass_depth)
489                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
490         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
491         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
492 }
493 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
494
495 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
496 {
497         spin_lock_irq(q->queue_lock);
498         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
499         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
500
501         /*
502          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
503          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
504          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
505          */
506         blk_freeze_queue_start(q);
507
508         if (q->mq_ops)
509                 blk_mq_wake_waiters(q);
510         else {
511                 struct request_list *rl;
512
513                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
514                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
515                         if (rl->rq_pool) {
516                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
517                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
518                         }
519                 }
520                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
521         }
522 }
523 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
524
525 /**
526  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
527  * @q: request queue to shutdown
528  *
529  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
530  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
531  */
532 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
533 {
534         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
535
536         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
537         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
538         blk_set_queue_dying(q);
539         spin_lock_irq(lock);
540
541         /*
542          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
543          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
544          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
545          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
546          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
547          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
548          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
549          */
550         q->bypass_depth++;
551         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
552
553         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
554         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
555         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
556         spin_unlock_irq(lock);
557         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
558
559         /*
560          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
561          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
562          */
563         blk_freeze_queue(q);
564         spin_lock_irq(lock);
565         if (!q->mq_ops)
566                 __blk_drain_queue(q, true);
567         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
568         spin_unlock_irq(lock);
569
570         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
571         blk_flush_integrity();
572
573         /* @q won't process any more request, flush async actions */
574         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
575         blk_sync_queue(q);
576
577         if (q->mq_ops)
578                 blk_mq_free_queue(q);
579         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
580
581         spin_lock_irq(lock);
582         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
583                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
584         spin_unlock_irq(lock);
585
586         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
587         blk_put_queue(q);
588 }
589 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
590
591 /* Allocate memory local to the request queue */
592 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
593 {
594         struct request_queue *q = data;
595
596         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
597 }
598
599 static void free_request_simple(void *element, void *data)
600 {
601         kmem_cache_free(request_cachep, element);
602 }
603
604 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
605 {
606         struct request_queue *q = data;
607         struct request *rq;
608
609         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
610                         q->node);
611         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
612                 kfree(rq);
613                 rq = NULL;
614         }
615         return rq;
616 }
617
618 static void free_request_size(void *element, void *data)
619 {
620         struct request_queue *q = data;
621
622         if (q->exit_rq_fn)
623                 q->exit_rq_fn(q, element);
624         kfree(element);
625 }
626
627 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
628                 gfp_t gfp_mask)
629 {
630         if (unlikely(rl->rq_pool))
631                 return 0;
632
633         rl->q = q;
634         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
635         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
636         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
637         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
638
639         if (q->cmd_size) {
640                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
641                                 alloc_request_size, free_request_size,
642                                 q, gfp_mask, q->node);
643         } else {
644                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
645                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
646                                 q, gfp_mask, q->node);
647         }
648         if (!rl->rq_pool)
649                 return -ENOMEM;
650
651         if (rl != &q->root_rl)
652                 WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(q));
653
654         return 0;
655 }
656
657 void blk_exit_rl(struct request_queue *q, struct request_list *rl)
658 {
659         if (rl->rq_pool) {
660                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
661                 if (rl != &q->root_rl)
662                         blk_put_queue(q);
663         }
664 }
665
666 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
667 {
668         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
669 }
670 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
671
672 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
673 {
674         while (true) {
675                 int ret;
676
677                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
678                         return 0;
679
680                 if (nowait)
681                         return -EBUSY;
682
683                 /*
684                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
685                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
686                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
687                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
688                  * never return if the two reads are reordered.
689                  */
690                 smp_rmb();
691
692                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
693                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
694                                 blk_queue_dying(q));
695                 if (blk_queue_dying(q))
696                         return -ENODEV;
697                 if (ret)
698                         return ret;
699         }
700 }
701
702 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
703 {
704         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
705 }
706
707 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
708 {
709         struct request_queue *q =
710                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
711
712         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
713 }
714
715 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
716 {
717         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
718
719         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
720 }
721
722 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
723 {
724         struct request_queue *q;
725
726         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
727                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
728         if (!q)
729                 return NULL;
730
731         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
732         if (q->id < 0)
733                 goto fail_q;
734
735         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
736         if (!q->bio_split)
737                 goto fail_id;
738
739         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
740         if (!q->backing_dev_info)
741                 goto fail_split;
742
743         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
744         if (!q->stats)
745                 goto fail_stats;
746
747         q->backing_dev_info->ra_pages =
748                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
749         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
750         q->backing_dev_info->name = "block";
751         q->node = node_id;
752
753         setup_timer(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
754                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
755         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
756         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
757         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
758         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
759 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
760         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
761 #endif
762         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
763
764         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
765
766         mutex_init(&q->sysfs_lock);
767         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
768
769         /*
770          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
771          * override it later if need be.
772          */
773         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
774
775         /*
776          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
777          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
778          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
779          * registered by blk_register_queue().
780          */
781         q->bypass_depth = 1;
782         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
783
784         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
785
786         /*
787          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
788          * See blk_register_queue() for details.
789          */
790         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
791                                 blk_queue_usage_counter_release,
792                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
793                 goto fail_bdi;
794
795         if (blkcg_init_queue(q))
796                 goto fail_ref;
797
798         return q;
799
800 fail_ref:
801         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
802 fail_bdi:
803         blk_free_queue_stats(q->stats);
804 fail_stats:
805         bdi_put(q->backing_dev_info);
806 fail_split:
807         bioset_free(q->bio_split);
808 fail_id:
809         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
810 fail_q:
811         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
812         return NULL;
813 }
814 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
815
816 /**
817  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
818  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
819  *        placed on the queue.
820  * @lock: Request queue spin lock
821  *
822  * Description:
823  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
824  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
825  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
826  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
827  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
828  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
829  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
830  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
831  *
832  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
833  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
834  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
835  *    get dealt with eventually.
836  *
837  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
838  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
839  *    disabling is needed for it.
840  *
841  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
842  *    it didn't succeed.
843  *
844  * Note:
845  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
846  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
847  **/
848
849 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
850 {
851         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
852 }
853 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
854
855 struct request_queue *
856 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
857 {
858         struct request_queue *q;
859
860         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
861         if (!q)
862                 return NULL;
863
864         q->request_fn = rfn;
865         if (lock)
866                 q->queue_lock = lock;
867         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
868                 blk_cleanup_queue(q);
869                 return NULL;
870         }
871
872         return q;
873 }
874 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
875
876 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
877
878
879 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
880 {
881         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
882         if (!q->fq)
883                 return -ENOMEM;
884
885         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
886                 goto out_free_flush_queue;
887
888         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
889                 goto out_exit_flush_rq;
890
891         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
892         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
893
894         /*
895          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
896          */
897         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
898
899         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
900
901         /* Protect q->elevator from elevator_change */
902         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
903
904         /* init elevator */
905         if (elevator_init(q, NULL)) {
906                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
907                 goto out_exit_flush_rq;
908         }
909
910         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
911         return 0;
912
913 out_exit_flush_rq:
914         if (q->exit_rq_fn)
915                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
916 out_free_flush_queue:
917         blk_free_flush_queue(q->fq);
918         return -ENOMEM;
919 }
920 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
921
922 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
923 {
924         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
925                 __blk_get_queue(q);
926                 return true;
927         }
928
929         return false;
930 }
931 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
932
933 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
934 {
935         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
936                 elv_put_request(rl->q, rq);
937                 if (rq->elv.icq)
938                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
939         }
940
941         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
942 }
943
944 /*
945  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
946  * should be given priority access to a request.
947  */
948 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
949 {
950         if (!ioc)
951                 return 0;
952
953         /*
954          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
955          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
956          * lose wakeups.
957          */
958         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
959                 (ioc->nr_batch_requests > 0
960                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
961 }
962
963 /*
964  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
965  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
966  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
967  * a nice run.
968  */
969 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
970 {
971         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
972                 return;
973
974         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
975         ioc->last_waited = jiffies;
976 }
977
978 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
979 {
980         struct request_queue *q = rl->q;
981
982         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
983                 blk_clear_congested(rl, sync);
984
985         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
986                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
987                         wake_up(&rl->wait[sync]);
988
989                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
990         }
991 }
992
993 /*
994  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
995  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
996  */
997 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
998                 req_flags_t rq_flags)
999 {
1000         struct request_queue *q = rl->q;
1001
1002         q->nr_rqs[sync]--;
1003         rl->count[sync]--;
1004         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1005                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1006
1007         __freed_request(rl, sync);
1008
1009         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1010                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1011 }
1012
1013 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1014 {
1015         struct request_list *rl;
1016         int on_thresh, off_thresh;
1017
1018         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1019         q->nr_requests = nr;
1020         blk_queue_congestion_threshold(q);
1021         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1022         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1023
1024         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1025                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1026                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1027                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1028                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1029
1030                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1031                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1032                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1033                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1034
1035                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1036                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1037                 } else {
1038                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1039                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1040                 }
1041
1042                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1043                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1044                 } else {
1045                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1046                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1047                 }
1048         }
1049
1050         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * __get_request - get a free request
1056  * @rl: request list to allocate from
1057  * @op: operation and flags
1058  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1059  * @gfp_mask: allocation mask
1060  *
1061  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1062  * pressure or if @q is dead.
1063  *
1064  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1065  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1066  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1067  */
1068 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1069                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1070 {
1071         struct request_queue *q = rl->q;
1072         struct request *rq;
1073         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1074         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1075         struct io_cq *icq = NULL;
1076         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1077         int may_queue;
1078         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1079
1080         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1081                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1082
1083         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1084         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1085                 goto rq_starved;
1086
1087         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1088                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1089                         /*
1090                          * The queue will fill after this allocation, so set
1091                          * it as full, and mark this process as "batching".
1092                          * This process will be allowed to complete a batch of
1093                          * requests, others will be blocked.
1094                          */
1095                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1096                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1097                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1098                         } else {
1099                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1100                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1101                                         /*
1102                                          * The queue is full and the allocating
1103                                          * process is not a "batcher", and not
1104                                          * exempted by the IO scheduler
1105                                          */
1106                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1107                                 }
1108                         }
1109                 }
1110                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1111         }
1112
1113         /*
1114          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1115          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1116          * allocated with any setting of ->nr_requests
1117          */
1118         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1119                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1120
1121         q->nr_rqs[is_sync]++;
1122         rl->count[is_sync]++;
1123         rl->starved[is_sync] = 0;
1124
1125         /*
1126          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1127          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1128          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1129          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1130          * makes creating new ones safe.
1131          *
1132          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1133          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1134          *
1135          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1136          * it will be created after releasing queue_lock.
1137          */
1138         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1139                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1140                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1141                 if (et->icq_cache && ioc)
1142                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1143         }
1144
1145         if (blk_queue_io_stat(q))
1146                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1147         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1148
1149         /* allocate and init request */
1150         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1151         if (!rq)
1152                 goto fail_alloc;
1153
1154         blk_rq_init(q, rq);
1155         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1156         rq->cmd_flags = op;
1157         rq->rq_flags = rq_flags;
1158
1159         /* init elvpriv */
1160         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1161                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1162                         if (ioc)
1163                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1164                         if (!icq)
1165                                 goto fail_elvpriv;
1166                 }
1167
1168                 rq->elv.icq = icq;
1169                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1170                         goto fail_elvpriv;
1171
1172                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1173                 if (icq)
1174                         get_io_context(icq->ioc);
1175         }
1176 out:
1177         /*
1178          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1179          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1180          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1181          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1182          */
1183         if (ioc_batching(q, ioc))
1184                 ioc->nr_batch_requests--;
1185
1186         trace_block_getrq(q, bio, op);
1187         return rq;
1188
1189 fail_elvpriv:
1190         /*
1191          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1192          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1193          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1194          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1195          */
1196         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1197                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1198
1199         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1200         rq->elv.icq = NULL;
1201
1202         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1203         q->nr_rqs_elvpriv--;
1204         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1205         goto out;
1206
1207 fail_alloc:
1208         /*
1209          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1210          * might have messed up.
1211          *
1212          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1213          * queue, but this is pretty rare.
1214          */
1215         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1216         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1217
1218         /*
1219          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1220          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1221          * freeing of a request in the other direction will notice
1222          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1223          * READ and WRITE
1224          */
1225 rq_starved:
1226         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1227                 rl->starved[is_sync] = 1;
1228         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1229 }
1230
1231 /**
1232  * get_request - get a free request
1233  * @q: request_queue to allocate request from
1234  * @op: operation and flags
1235  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1236  * @gfp_mask: allocation mask
1237  *
1238  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1239  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @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_queue *q, unsigned int op,
1246                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1247 {
1248         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1249         DEFINE_WAIT(wait);
1250         struct request_list *rl;
1251         struct request *rq;
1252
1253         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1254 retry:
1255         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1256         if (!IS_ERR(rq))
1257                 return rq;
1258
1259         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1260                 blk_put_rl(rl);
1261                 return rq;
1262         }
1263
1264         /* wait on @rl and retry */
1265         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1266                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1267
1268         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1269
1270         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1271         io_schedule();
1272
1273         /*
1274          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1275          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1276          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1277          */
1278         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1279
1280         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1281         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1282
1283         goto retry;
1284 }
1285
1286 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1287                 gfp_t gfp_mask)
1288 {
1289         struct request *rq;
1290
1291         /* create ioc upfront */
1292         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1293
1294         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1295         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1296         if (IS_ERR(rq)) {
1297                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1298                 return rq;
1299         }
1300
1301         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1302         rq->__data_len = 0;
1303         rq->__sector = (sector_t) -1;
1304         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1305         return rq;
1306 }
1307
1308 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1309 {
1310         if (q->mq_ops)
1311                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1312                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1313                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1314         else
1315                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1316 }
1317 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1318
1319 /**
1320  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1321  * @q:          request queue where request should be inserted
1322  * @rq:         request to be inserted
1323  *
1324  * Description:
1325  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1326  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1327  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1328  */
1329 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1330 {
1331         blk_delete_timer(rq);
1332         blk_clear_rq_complete(rq);
1333         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1334         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1335
1336         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1337                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1338
1339         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1340
1341         elv_requeue_request(q, rq);
1342 }
1343 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1344
1345 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1346                              int where)
1347 {
1348         blk_account_io_start(rq, true);
1349         __elv_add_request(q, rq, where);
1350 }
1351
1352 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1353                                     unsigned long now)
1354 {
1355         int inflight;
1356
1357         if (now == part->stamp)
1358                 return;
1359
1360         inflight = part_in_flight(part);
1361         if (inflight) {
1362                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1363                                 inflight * (now - part->stamp));
1364                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1365         }
1366         part->stamp = now;
1367 }
1368
1369 /**
1370  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1371  * @cpu: cpu number for stats access
1372  * @part: target partition
1373  *
1374  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1375  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1376  * time it has been in this state for.
1377  *
1378  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1379  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1380  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1381  * function to do a round-off before returning the results when reading
1382  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1383  * the current jiffies and restarts the counters again.
1384  */
1385 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1386 {
1387         unsigned long now = jiffies;
1388
1389         if (part->partno)
1390                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1391         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1392 }
1393 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1394
1395 #ifdef CONFIG_PM
1396 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1397 {
1398         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1399                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1400 }
1401 #else
1402 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1403 #endif
1404
1405 /*
1406  * queue lock must be held
1407  */
1408 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1409 {
1410         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1411
1412         if (unlikely(!q))
1413                 return;
1414
1415         if (q->mq_ops) {
1416                 blk_mq_free_request(req);
1417                 return;
1418         }
1419
1420         blk_pm_put_request(req);
1421
1422         elv_completed_request(q, req);
1423
1424         /* this is a bio leak */
1425         WARN_ON(req->bio != NULL);
1426
1427         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1428
1429         /*
1430          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1431          * it didn't come out of our reserved rq pools
1432          */
1433         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1434                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1435                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1436
1437                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1438                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1439
1440                 blk_free_request(rl, req);
1441                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1442                 blk_put_rl(rl);
1443         }
1444 }
1445 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1446
1447 void blk_put_request(struct request *req)
1448 {
1449         struct request_queue *q = req->q;
1450
1451         if (q->mq_ops)
1452                 blk_mq_free_request(req);
1453         else {
1454                 unsigned long flags;
1455
1456                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1457                 __blk_put_request(q, req);
1458                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1459         }
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1462
1463 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1464                             struct bio *bio)
1465 {
1466         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1467
1468         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1469                 return false;
1470
1471         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1472
1473         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1474                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1475
1476         req->biotail->bi_next = bio;
1477         req->biotail = bio;
1478         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1479         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1480
1481         blk_account_io_start(req, false);
1482         return true;
1483 }
1484
1485 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1486                              struct bio *bio)
1487 {
1488         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1489
1490         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1491                 return false;
1492
1493         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1494
1495         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1496                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1497
1498         bio->bi_next = req->bio;
1499         req->bio = bio;
1500
1501         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1502         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1503         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1504
1505         blk_account_io_start(req, false);
1506         return true;
1507 }
1508
1509 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1510                 struct bio *bio)
1511 {
1512         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1513
1514         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1515                 goto no_merge;
1516         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1517             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1518                 goto no_merge;
1519
1520         req->biotail->bi_next = bio;
1521         req->biotail = bio;
1522         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1523         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1524         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1525
1526         blk_account_io_start(req, false);
1527         return true;
1528 no_merge:
1529         req_set_nomerge(q, req);
1530         return false;
1531 }
1532
1533 /**
1534  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1535  * @q: request_queue new bio is being queued at
1536  * @bio: new bio being queued
1537  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1538  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1539  * another request associated with @q is found on the plug list
1540  * (optional, may be %NULL)
1541  *
1542  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1543  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1544  * otherwise %false.
1545  *
1546  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1547  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1548  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1549  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1550  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1551  * merging parameters without querying the elevator.
1552  *
1553  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1554  */
1555 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1556                             unsigned int *request_count,
1557                             struct request **same_queue_rq)
1558 {
1559         struct blk_plug *plug;
1560         struct request *rq;
1561         struct list_head *plug_list;
1562
1563         plug = current->plug;
1564         if (!plug)
1565                 return false;
1566         *request_count = 0;
1567
1568         if (q->mq_ops)
1569                 plug_list = &plug->mq_list;
1570         else
1571                 plug_list = &plug->list;
1572
1573         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1574                 bool merged = false;
1575
1576                 if (rq->q == q) {
1577                         (*request_count)++;
1578                         /*
1579                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1580                          * rq in the same queue, there should be only one such
1581                          * rq in a queue
1582                          **/
1583                         if (same_queue_rq)
1584                                 *same_queue_rq = rq;
1585                 }
1586
1587                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1588                         continue;
1589
1590                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1591                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1592                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1593                         break;
1594                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1595                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1596                         break;
1597                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1598                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1599                         break;
1600                 default:
1601                         break;
1602                 }
1603
1604                 if (merged)
1605                         return true;
1606         }
1607
1608         return false;
1609 }
1610
1611 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1612 {
1613         struct blk_plug *plug;
1614         struct request *rq;
1615         struct list_head *plug_list;
1616         unsigned int ret = 0;
1617
1618         plug = current->plug;
1619         if (!plug)
1620                 goto out;
1621
1622         if (q->mq_ops)
1623                 plug_list = &plug->mq_list;
1624         else
1625                 plug_list = &plug->list;
1626
1627         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1628                 if (rq->q == q)
1629                         ret++;
1630         }
1631 out:
1632         return ret;
1633 }
1634
1635 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1636 {
1637         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1638
1639         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1640                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1641
1642         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1643         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1644                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1645         else if (ioc)
1646                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1647         else
1648                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1649         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1650 }
1651 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1652
1653 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1654 {
1655         struct blk_plug *plug;
1656         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1657         struct request *req, *free;
1658         unsigned int request_count = 0;
1659         unsigned int wb_acct;
1660
1661         /*
1662          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1663          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1664          * ISA dma in theory)
1665          */
1666         blk_queue_bounce(q, &bio);
1667
1668         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1669
1670         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1671                 bio->bi_error = -EIO;
1672                 bio_endio(bio);
1673                 return BLK_QC_T_NONE;
1674         }
1675
1676         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1677                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1678                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1679                 goto get_rq;
1680         }
1681
1682         /*
1683          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1684          * any locks.
1685          */
1686         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1687                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1688                         return BLK_QC_T_NONE;
1689         } else
1690                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1691
1692         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1693
1694         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1695         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1696                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1697                         break;
1698                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1699                 free = attempt_back_merge(q, req);
1700                 if (free)
1701                         __blk_put_request(q, free);
1702                 else
1703                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1704                 goto out_unlock;
1705         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1706                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1707                         break;
1708                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1709                 free = attempt_front_merge(q, req);
1710                 if (free)
1711                         __blk_put_request(q, free);
1712                 else
1713                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1714                 goto out_unlock;
1715         default:
1716                 break;
1717         }
1718
1719 get_rq:
1720         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1721
1722         /*
1723          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1724          * Returns with the queue unlocked.
1725          */
1726         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1727         if (IS_ERR(req)) {
1728                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1729                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1730                 bio_endio(bio);
1731                 goto out_unlock;
1732         }
1733
1734         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1735
1736         /*
1737          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1738          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1739          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1740          * often, and the elevators are able to handle it.
1741          */
1742         blk_init_request_from_bio(req, bio);
1743
1744         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1745                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1746
1747         plug = current->plug;
1748         if (plug) {
1749                 /*
1750                  * If this is the first request added after a plug, fire
1751                  * of a plug trace.
1752                  *
1753                  * @request_count may become stale because of schedule
1754                  * out, so check plug list again.
1755                  */
1756                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
1757                         trace_block_plug(q);
1758                 else {
1759                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
1760                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
1761                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
1762                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1763                                 trace_block_plug(q);
1764                         }
1765                 }
1766                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1767                 blk_account_io_start(req, true);
1768         } else {
1769                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1770                 add_acct_request(q, req, where);
1771                 __blk_run_queue(q);
1772 out_unlock:
1773                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1774         }
1775
1776         return BLK_QC_T_NONE;
1777 }
1778
1779 /*
1780  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1781  */
1782 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1783 {
1784         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1785
1786         /*
1787          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
1788          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
1789          */
1790         if (bdev != bdev->bd_contains &&
1791             (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET)) {
1792                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1793
1794                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1795                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1796
1797                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1798                                       bdev->bd_dev,
1799                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1800         }
1801 }
1802
1803 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1804 {
1805         char b[BDEVNAME_SIZE];
1806
1807         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1808         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1809                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1810                         bio->bi_opf,
1811                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1812                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1813 }
1814
1815 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1816
1817 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1818
1819 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1820 {
1821         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1822 }
1823 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1824
1825 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1826 {
1827         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1828 }
1829
1830 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1831 {
1832         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1833                                                 NULL, &fail_make_request);
1834
1835         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1836 }
1837
1838 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1839
1840 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1841
1842 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1843                                         unsigned int bytes)
1844 {
1845         return false;
1846 }
1847
1848 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1849
1850 /*
1851  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1852  */
1853 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1854 {
1855         sector_t maxsector;
1856
1857         if (!nr_sectors)
1858                 return 0;
1859
1860         /* Test device or partition size, when known. */
1861         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1862         if (maxsector) {
1863                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1864
1865                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1866                         /*
1867                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1868                          * without checking the size of the device, e.g., when
1869                          * mounting a device.
1870                          */
1871                         handle_bad_sector(bio);
1872                         return 1;
1873                 }
1874         }
1875
1876         return 0;
1877 }
1878
1879 static noinline_for_stack bool
1880 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1881 {
1882         struct request_queue *q;
1883         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1884         int err = -EIO;
1885         char b[BDEVNAME_SIZE];
1886         struct hd_struct *part;
1887
1888         might_sleep();
1889
1890         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1891                 goto end_io;
1892
1893         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1894         if (unlikely(!q)) {
1895                 printk(KERN_ERR
1896                        "generic_make_request: Trying to access "
1897                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1898                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1899                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1900                 goto end_io;
1901         }
1902
1903         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1904         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1905             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1906                                 bio->bi_iter.bi_size))
1907                 goto end_io;
1908
1909         /*
1910          * If this device has partitions, remap block n
1911          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1912          */
1913         blk_partition_remap(bio);
1914
1915         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1916                 goto end_io;
1917
1918         /*
1919          * Filter flush bio's early so that make_request based
1920          * drivers without flush support don't have to worry
1921          * about them.
1922          */
1923         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
1924             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1925                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1926                 if (!nr_sectors) {
1927                         err = 0;
1928                         goto end_io;
1929                 }
1930         }
1931
1932         switch (bio_op(bio)) {
1933         case REQ_OP_DISCARD:
1934                 if (!blk_queue_discard(q))
1935                         goto not_supported;
1936                 break;
1937         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1938                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1939                         goto not_supported;
1940                 break;
1941         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1942                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1943                         goto not_supported;
1944                 break;
1945         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
1946         case REQ_OP_ZONE_RESET:
1947                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
1948                         goto not_supported;
1949                 break;
1950         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1951                 if (!bdev_write_zeroes_sectors(bio->bi_bdev))
1952                         goto not_supported;
1953                 break;
1954         default:
1955                 break;
1956         }
1957
1958         /*
1959          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
1960          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
1961          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
1962          * layer knows how to live with it.
1963          */
1964         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
1965
1966         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
1967                 return false;
1968
1969         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1970                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1971                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
1972                  * completion as well.
1973                  */
1974                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1975         }
1976         return true;
1977
1978 not_supported:
1979         err = -EOPNOTSUPP;
1980 end_io:
1981         bio->bi_error = err;
1982         bio_endio(bio);
1983         return false;
1984 }
1985
1986 /**
1987  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1988  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1989  *
1990  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1991  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1992  * to be done.
1993  *
1994  * generic_make_request() does not return any status.  The
1995  * success/failure status of the request, along with notification of
1996  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1997  * function described (one day) else where.
1998  *
1999  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
2000  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2001  * set to describe the device address, and the
2002  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2003  * completion notification should be signaled.
2004  *
2005  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2006  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2007  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2008  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2009  */
2010 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2011 {
2012         /*
2013          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2014          * make_request_fn.
2015          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2016          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2017          * yet.
2018          */
2019         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2020         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2021
2022         if (!generic_make_request_checks(bio))
2023                 goto out;
2024
2025         /*
2026          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2027          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2028          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2029          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2030          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2031          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2032          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2033          * should be added at the tail
2034          */
2035         if (current->bio_list) {
2036                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2037                 goto out;
2038         }
2039
2040         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2041          * explanation.
2042          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2043          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2044          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2045          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2046          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2047          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2048          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2049          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2050          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2051          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2052          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2053          */
2054         BUG_ON(bio->bi_next);
2055         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2056         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2057         do {
2058                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2059
2060                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2061                         struct bio_list lower, same;
2062
2063                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2064                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2065                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2066                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2067
2068                         blk_queue_exit(q);
2069
2070                         /* sort new bios into those for a lower level
2071                          * and those for the same level
2072                          */
2073                         bio_list_init(&lower);
2074                         bio_list_init(&same);
2075                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2076                                 if (q == bdev_get_queue(bio->bi_bdev))
2077                                         bio_list_add(&same, bio);
2078                                 else
2079                                         bio_list_add(&lower, bio);
2080                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2081                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2082                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2083                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2084                 } else {
2085                         bio_io_error(bio);
2086                 }
2087                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2088         } while (bio);
2089         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2090
2091 out:
2092         return ret;
2093 }
2094 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2095
2096 /**
2097  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2098  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2099  *
2100  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2101  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2102  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2103  *
2104  */
2105 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2106 {
2107         /*
2108          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2109          * go through the normal accounting stuff before submission.
2110          */
2111         if (bio_has_data(bio)) {
2112                 unsigned int count;
2113
2114                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2115                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2116                 else
2117                         count = bio_sectors(bio);
2118
2119                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2120                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2121                 } else {
2122                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2123                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2124                 }
2125
2126                 if (unlikely(block_dump)) {
2127                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2128                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2129                         current->comm, task_pid_nr(current),
2130                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2131                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2132                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2133                                 count);
2134                 }
2135         }
2136
2137         return generic_make_request(bio);
2138 }
2139 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2140
2141 /**
2142  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2143  *                              for new the queue limits
2144  * @q:  the queue
2145  * @rq: the request being checked
2146  *
2147  * Description:
2148  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2149  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2150  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2151  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2152  *    the insertion using this generic function.
2153  *
2154  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2155  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2156  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2157  */
2158 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2159                                       struct request *rq)
2160 {
2161         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2162                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2163                 return -EIO;
2164         }
2165
2166         /*
2167          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2168          * may differ from that of other stacking queues.
2169          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2170          * limitation.
2171          */
2172         blk_recalc_rq_segments(rq);
2173         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2174                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2175                 return -EIO;
2176         }
2177
2178         return 0;
2179 }
2180
2181 /**
2182  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2183  * @q:  the queue to submit the request
2184  * @rq: the request being queued
2185  */
2186 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2187 {
2188         unsigned long flags;
2189         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2190
2191         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2192                 return -EIO;
2193
2194         if (rq->rq_disk &&
2195             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2196                 return -EIO;
2197
2198         if (q->mq_ops) {
2199                 if (blk_queue_io_stat(q))
2200                         blk_account_io_start(rq, true);
2201                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, false, false);
2202                 return 0;
2203         }
2204
2205         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2206         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2207                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2208                 return -ENODEV;
2209         }
2210
2211         /*
2212          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2213          * because it will be linked to another request_queue
2214          */
2215         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2216
2217         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2218                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2219
2220         add_acct_request(q, rq, where);
2221         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2222                 __blk_run_queue(q);
2223         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2224
2225         return 0;
2226 }
2227 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2228
2229 /**
2230  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2231  * @rq: request to examine
2232  *
2233  * Description:
2234  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2235  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2236  *     can be failed from the beginning of the request without
2237  *     crossing into area which need to be retried further.
2238  *
2239  * Return:
2240  *     The number of bytes to fail.
2241  *
2242  * Context:
2243  *     queue_lock must be held.
2244  */
2245 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2246 {
2247         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2248         unsigned int bytes = 0;
2249         struct bio *bio;
2250
2251         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2252                 return blk_rq_bytes(rq);
2253
2254         /*
2255          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2256          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2257          * which have all the failfast bits that the first one has -
2258          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2259          * one.
2260          */
2261         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2262                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2263                         break;
2264                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2265         }
2266
2267         /* this could lead to infinite loop */
2268         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2269         return bytes;
2270 }
2271 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2272
2273 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2274 {
2275         if (blk_do_io_stat(req)) {
2276                 const int rw = rq_data_dir(req);
2277                 struct hd_struct *part;
2278                 int cpu;
2279
2280                 cpu = part_stat_lock();
2281                 part = req->part;
2282                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2283                 part_stat_unlock();
2284         }
2285 }
2286
2287 void blk_account_io_done(struct request *req)
2288 {
2289         /*
2290          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2291          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2292          * containing request is enough.
2293          */
2294         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2295                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2296                 const int rw = rq_data_dir(req);
2297                 struct hd_struct *part;
2298                 int cpu;
2299
2300                 cpu = part_stat_lock();
2301                 part = req->part;
2302
2303                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2304                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2305                 part_round_stats(cpu, part);
2306                 part_dec_in_flight(part, rw);
2307
2308                 hd_struct_put(part);
2309                 part_stat_unlock();
2310         }
2311 }
2312
2313 #ifdef CONFIG_PM
2314 /*
2315  * Don't process normal requests when queue is suspended
2316  * or in the process of suspending/resuming
2317  */
2318 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2319                                            struct request *rq)
2320 {
2321         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2322             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2323                 return NULL;
2324         else
2325                 return rq;
2326 }
2327 #else
2328 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2329                                                   struct request *rq)
2330 {
2331         return rq;
2332 }
2333 #endif
2334
2335 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2336 {
2337         struct hd_struct *part;
2338         int rw = rq_data_dir(rq);
2339         int cpu;
2340
2341         if (!blk_do_io_stat(rq))
2342                 return;
2343
2344         cpu = part_stat_lock();
2345
2346         if (!new_io) {
2347                 part = rq->part;
2348                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2349         } else {
2350                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2351                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2352                         /*
2353                          * The partition is already being removed,
2354                          * the request will be accounted on the disk only
2355                          *
2356                          * We take a reference on disk->part0 although that
2357                          * partition will never be deleted, so we can treat
2358                          * it as any other partition.
2359                          */
2360                         part = &rq->rq_disk->part0;
2361                         hd_struct_get(part);
2362                 }
2363                 part_round_stats(cpu, part);
2364                 part_inc_in_flight(part, rw);
2365                 rq->part = part;
2366         }
2367
2368         part_stat_unlock();
2369 }
2370
2371 /**
2372  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2373  * @q: request queue to peek at
2374  *
2375  * Description:
2376  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2377  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2378  *     processing it.
2379  *
2380  * Return:
2381  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2382  *     otherwise.
2383  *
2384  * Context:
2385  *     queue_lock must be held.
2386  */
2387 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2388 {
2389         struct request *rq;
2390         int ret;
2391
2392         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2393
2394                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2395                 if (!rq)
2396                         break;
2397
2398                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2399                         /*
2400                          * This is the first time the device driver
2401                          * sees this request (possibly after
2402                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2403                          */
2404                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2405                                 elv_activate_rq(q, rq);
2406
2407                         /*
2408                          * just mark as started even if we don't start
2409                          * it, a request that has been delayed should
2410                          * not be passed by new incoming requests
2411                          */
2412                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2413                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2414                 }
2415
2416                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2417                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2418                         q->boundary_rq = NULL;
2419                 }
2420
2421                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2422                         break;
2423
2424                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2425                         /*
2426                          * make sure space for the drain appears we
2427                          * know we can do this because max_hw_segments
2428                          * has been adjusted to be one fewer than the
2429                          * device can handle
2430                          */
2431                         rq->nr_phys_segments++;
2432                 }
2433
2434                 if (!q->prep_rq_fn)
2435                         break;
2436
2437                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2438                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2439                         break;
2440                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2441                         /*
2442                          * the request may have been (partially) prepped.
2443                          * we need to keep this request in the front to
2444                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2445                          * prevent other fs requests from passing this one.
2446                          */
2447                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2448                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2449                                 /*
2450                                  * remove the space for the drain we added
2451                                  * so that we don't add it again
2452                                  */
2453                                 --rq->nr_phys_segments;
2454                         }
2455
2456                         rq = NULL;
2457                         break;
2458                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2459                         int err = (ret == BLKPREP_INVALID) ? -EREMOTEIO : -EIO;
2460
2461                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2462                         /*
2463                          * Mark this request as started so we don't trigger
2464                          * any debug logic in the end I/O path.
2465                          */
2466                         blk_start_request(rq);
2467                         __blk_end_request_all(rq, err);
2468                 } else {
2469                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2470                         break;
2471                 }
2472         }
2473
2474         return rq;
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2477
2478 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2479 {
2480         struct request_queue *q = rq->q;
2481
2482         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2483         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2484
2485         list_del_init(&rq->queuelist);
2486
2487         /*
2488          * the time frame between a request being removed from the lists
2489          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2490          * the driver side.
2491          */
2492         if (blk_account_rq(rq)) {
2493                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2494                 set_io_start_time_ns(rq);
2495         }
2496 }
2497
2498 /**
2499  * blk_start_request - start request processing on the driver
2500  * @req: request to dequeue
2501  *
2502  * Description:
2503  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2504  *     request to the driver.
2505  *
2506  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2507  *     call blk_dequeue_request().
2508  *
2509  * Context:
2510  *     queue_lock must be held.
2511  */
2512 void blk_start_request(struct request *req)
2513 {
2514         blk_dequeue_request(req);
2515
2516         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2517                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2518                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2519                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2520         }
2521
2522         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2523         blk_add_timer(req);
2524 }
2525 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2526
2527 /**
2528  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2529  * @q: request queue to fetch a request from
2530  *
2531  * Description:
2532  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2533  *     return and LLD can start processing it immediately.
2534  *
2535  * Return:
2536  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2537  *     otherwise.
2538  *
2539  * Context:
2540  *     queue_lock must be held.
2541  */
2542 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2543 {
2544         struct request *rq;
2545
2546         rq = blk_peek_request(q);
2547         if (rq)
2548                 blk_start_request(rq);
2549         return rq;
2550 }
2551 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2552
2553 /**
2554  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2555  * @req:      the request being processed
2556  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2557  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2558  *
2559  * Description:
2560  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2561  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2562  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2563  *
2564  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2565  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2566  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2567  *
2568  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2569  *     %false return from this function.
2570  *
2571  * Return:
2572  *     %false - this request doesn't have any more data
2573  *     %true  - this request has more data
2574  **/
2575 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2576 {
2577         int total_bytes;
2578
2579         trace_block_rq_complete(req, error, nr_bytes);
2580
2581         if (!req->bio)
2582                 return false;
2583
2584         if (error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2585             !(req->rq_flags & RQF_QUIET)) {
2586                 char *error_type;
2587
2588                 switch (error) {
2589                 case -ENOLINK:
2590                         error_type = "recoverable transport";
2591                         break;
2592                 case -EREMOTEIO:
2593                         error_type = "critical target";
2594                         break;
2595                 case -EBADE:
2596                         error_type = "critical nexus";
2597                         break;
2598                 case -ETIMEDOUT:
2599                         error_type = "timeout";
2600                         break;
2601                 case -ENOSPC:
2602                         error_type = "critical space allocation";
2603                         break;
2604                 case -ENODATA:
2605                         error_type = "critical medium";
2606                         break;
2607                 case -EIO:
2608                 default:
2609                         error_type = "I/O";
2610                         break;
2611                 }
2612                 printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2613                                    __func__, error_type, req->rq_disk ?
2614                                    req->rq_disk->disk_name : "?",
2615                                    (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2616
2617         }
2618
2619         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2620
2621         total_bytes = 0;
2622         while (req->bio) {
2623                 struct bio *bio = req->bio;
2624                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2625
2626                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2627                         req->bio = bio->bi_next;
2628
2629                 /* Completion has already been traced */
2630                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2631                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2632
2633                 total_bytes += bio_bytes;
2634                 nr_bytes -= bio_bytes;
2635
2636                 if (!nr_bytes)
2637                         break;
2638         }
2639
2640         /*
2641          * completely done
2642          */
2643         if (!req->bio) {
2644                 /*
2645                  * Reset counters so that the request stacking driver
2646                  * can find how many bytes remain in the request
2647                  * later.
2648                  */
2649                 req->__data_len = 0;
2650                 return false;
2651         }
2652
2653         req->__data_len -= total_bytes;
2654
2655         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2656         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
2657                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2658
2659         /* mixed attributes always follow the first bio */
2660         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2661                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2662                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2663         }
2664
2665         if (!(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)) {
2666                 /*
2667                  * If total number of sectors is less than the first segment
2668                  * size, something has gone terribly wrong.
2669                  */
2670                 if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2671                         blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2672                         req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2673                 }
2674
2675                 /* recalculate the number of segments */
2676                 blk_recalc_rq_segments(req);
2677         }
2678
2679         return true;
2680 }
2681 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2682
2683 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2684                                     unsigned int nr_bytes,
2685                                     unsigned int bidi_bytes)
2686 {
2687         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2688                 return true;
2689
2690         /* Bidi request must be completed as a whole */
2691         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2692             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2693                 return true;
2694
2695         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2696                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2697
2698         return false;
2699 }
2700
2701 /**
2702  * blk_unprep_request - unprepare a request
2703  * @req:        the request
2704  *
2705  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2706  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2707  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2708  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2709  * lock is held when calling this.
2710  */
2711 void blk_unprep_request(struct request *req)
2712 {
2713         struct request_queue *q = req->q;
2714
2715         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2716         if (q->unprep_rq_fn)
2717                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2718 }
2719 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2720
2721 /*
2722  * queue lock must be held
2723  */
2724 void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2725 {
2726         struct request_queue *q = req->q;
2727
2728         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
2729                 blk_stat_add(req);
2730
2731         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2732                 blk_queue_end_tag(q, req);
2733
2734         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2735
2736         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
2737                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
2738
2739         blk_delete_timer(req);
2740
2741         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2742                 blk_unprep_request(req);
2743
2744         blk_account_io_done(req);
2745
2746         if (req->end_io) {
2747                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2748                 req->end_io(req, error);
2749         } else {
2750                 if (blk_bidi_rq(req))
2751                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2752
2753                 __blk_put_request(q, req);
2754         }
2755 }
2756 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2757
2758 /**
2759  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2760  * @rq:         the request to complete
2761  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2762  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2763  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2764  *
2765  * Description:
2766  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2767  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2768  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2769  *     just ignored.
2770  *
2771  * Return:
2772  *     %false - we are done with this request
2773  *     %true  - still buffers pending for this request
2774  **/
2775 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2776                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2777 {
2778         struct request_queue *q = rq->q;
2779         unsigned long flags;
2780
2781         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2782                 return true;
2783
2784         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2785         blk_finish_request(rq, error);
2786         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2787
2788         return false;
2789 }
2790
2791 /**
2792  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2793  * @rq:         the request to complete
2794  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2795  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2796  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2797  *
2798  * Description:
2799  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2800  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2801  *
2802  * Return:
2803  *     %false - we are done with this request
2804  *     %true  - still buffers pending for this request
2805  **/
2806 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2807                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2808 {
2809         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2810                 return true;
2811
2812         blk_finish_request(rq, error);
2813
2814         return false;
2815 }
2816
2817 /**
2818  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2819  * @rq:       the request being processed
2820  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2821  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2822  *
2823  * Description:
2824  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2825  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2826  *
2827  * Return:
2828  *     %false - we are done with this request
2829  *     %true  - still buffers pending for this request
2830  **/
2831 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2832 {
2833         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2834 }
2835 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2836
2837 /**
2838  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2839  * @rq: the request to finish
2840  * @error: %0 for success, < %0 for error
2841  *
2842  * Description:
2843  *     Completely finish @rq.
2844  */
2845 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2846 {
2847         bool pending;
2848         unsigned int bidi_bytes = 0;
2849
2850         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2851                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2852
2853         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2854         BUG_ON(pending);
2855 }
2856 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2857
2858 /**
2859  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2860  * @rq:       the request being processed
2861  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2862  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2863  *
2864  * Description:
2865  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2866  *
2867  * Return:
2868  *     %false - we are done with this request
2869  *     %true  - still buffers pending for this request
2870  **/
2871 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2872 {
2873         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2874 }
2875 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2876
2877 /**
2878  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2879  * @rq: the request to finish
2880  * @error: %0 for success, < %0 for error
2881  *
2882  * Description:
2883  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2884  */
2885 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2886 {
2887         bool pending;
2888         unsigned int bidi_bytes = 0;
2889
2890         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2891                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2892
2893         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2894         BUG_ON(pending);
2895 }
2896 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2897
2898 /**
2899  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2900  * @rq: the request to finish the current chunk for
2901  * @error: %0 for success, < %0 for error
2902  *
2903  * Description:
2904  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2905  *     be called with queue lock held.
2906  *
2907  * Return:
2908  *     %false - we are done with this request
2909  *     %true  - still buffers pending for this request
2910  */
2911 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2912 {
2913         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2914 }
2915 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2916
2917 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2918                      struct bio *bio)
2919 {
2920         if (bio_has_data(bio))
2921                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2922
2923         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2924         rq->bio = rq->biotail = bio;
2925
2926         if (bio->bi_bdev)
2927                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2928 }
2929
2930 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2931 /**
2932  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2933  * @rq: the request to be flushed
2934  *
2935  * Description:
2936  *     Flush all pages in @rq.
2937  */
2938 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2939 {
2940         struct req_iterator iter;
2941         struct bio_vec bvec;
2942
2943         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2944                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2945 }
2946 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2947 #endif
2948
2949 /**
2950  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2951  * @q : the queue of the device being checked
2952  *
2953  * Description:
2954  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2955  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2956  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2957  *
2958  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2959  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2960  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2961  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2962  *    on burst I/O load.
2963  *
2964  * Return:
2965  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2966  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2967  */
2968 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2969 {
2970         if (q->lld_busy_fn)
2971                 return q->lld_busy_fn(q);
2972
2973         return 0;
2974 }
2975 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2976
2977 /**
2978  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2979  * @rq: the clone request to be cleaned up
2980  *
2981  * Description:
2982  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2983  */
2984 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2985 {
2986         struct bio *bio;
2987
2988         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2989                 rq->bio = bio->bi_next;
2990
2991                 bio_put(bio);
2992         }
2993 }
2994 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2995
2996 /*
2997  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2998  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
2999  */
3000 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3001 {
3002         dst->cpu = src->cpu;
3003         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3004         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3005         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3006         dst->ioprio = src->ioprio;
3007         dst->extra_len = src->extra_len;
3008 }
3009
3010 /**
3011  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3012  * @rq: the request to be setup
3013  * @rq_src: original request to be cloned
3014  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3015  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3016  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3017  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3018  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3019  *
3020  * Description:
3021  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3022  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3023  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3024  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3025  *     and the cloned bios just point same pages.
3026  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3027  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3028  */
3029 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3030                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3031                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3032                       void *data)
3033 {
3034         struct bio *bio, *bio_src;
3035
3036         if (!bs)
3037                 bs = fs_bio_set;
3038
3039         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3040                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3041                 if (!bio)
3042                         goto free_and_out;
3043
3044                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3045                         goto free_and_out;
3046
3047                 if (rq->bio) {
3048                         rq->biotail->bi_next = bio;
3049                         rq->biotail = bio;
3050                 } else
3051                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3052         }
3053
3054         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3055
3056         return 0;
3057
3058 free_and_out:
3059         if (bio)
3060                 bio_put(bio);
3061         blk_rq_unprep_clone(rq);
3062
3063         return -ENOMEM;
3064 }
3065 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3066
3067 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3068 {
3069         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3070 }
3071 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3072
3073 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3074 {
3075         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3076 }
3077 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3078
3079 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3080                                 unsigned long delay)
3081 {
3082         return mod_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3083 }
3084 EXPORT_SYMBOL(kblockd_mod_delayed_work_on);
3085
3086 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3087                                   unsigned long delay)
3088 {
3089         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3090 }
3091 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3092
3093 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3094                                      unsigned long delay)
3095 {
3096         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3097 }
3098 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3099
3100 /**
3101  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3102  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3103  *
3104  * Description:
3105  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3106  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3107  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3108  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3109  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3110  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3111  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3112  *   this kind of deadlock.
3113  */
3114 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3115 {
3116         struct task_struct *tsk = current;
3117
3118         /*
3119          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3120          */
3121         if (tsk->plug)
3122                 return;
3123
3124         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3125         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3126         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3127         /*
3128          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3129          * preempt will imply a full memory barrier
3130          */
3131         tsk->plug = plug;
3132 }
3133 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3134
3135 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3136 {
3137         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3138         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3139
3140         return !(rqa->q < rqb->q ||
3141                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3142 }
3143
3144 /*
3145  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3146  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3147  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3148  * plugger did not intend it.
3149  */
3150 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3151                             bool from_schedule)
3152         __releases(q->queue_lock)
3153 {
3154         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3155
3156         if (from_schedule)
3157                 blk_run_queue_async(q);
3158         else
3159                 __blk_run_queue(q);
3160         spin_unlock(q->queue_lock);
3161 }
3162
3163 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3164 {
3165         LIST_HEAD(callbacks);
3166
3167         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3168                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3169
3170                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3171                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3172                                                           struct blk_plug_cb,
3173                                                           list);
3174                         list_del(&cb->list);
3175                         cb->callback(cb, from_schedule);
3176                 }
3177         }
3178 }
3179
3180 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3181                                       int size)
3182 {
3183         struct blk_plug *plug = current->plug;
3184         struct blk_plug_cb *cb;
3185
3186         if (!plug)
3187                 return NULL;
3188
3189         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3190                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3191                         return cb;
3192
3193         /* Not currently on the callback list */
3194         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3195         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3196         if (cb) {
3197                 cb->data = data;
3198                 cb->callback = unplug;
3199                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3200         }
3201         return cb;
3202 }
3203 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3204
3205 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3206 {
3207         struct request_queue *q;
3208         unsigned long flags;
3209         struct request *rq;
3210         LIST_HEAD(list);
3211         unsigned int depth;
3212
3213         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3214
3215         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3216                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3217
3218         if (list_empty(&plug->list))
3219                 return;
3220
3221         list_splice_init(&plug->list, &list);
3222
3223         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3224
3225         q = NULL;
3226         depth = 0;
3227
3228         /*
3229          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3230          * queue lock we have to take.
3231          */
3232         local_irq_save(flags);
3233         while (!list_empty(&list)) {
3234                 rq = list_entry_rq(list.next);
3235                 list_del_init(&rq->queuelist);
3236                 BUG_ON(!rq->q);
3237                 if (rq->q != q) {
3238                         /*
3239                          * This drops the queue lock
3240                          */
3241                         if (q)
3242                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3243                         q = rq->q;
3244                         depth = 0;
3245                         spin_lock(q->queue_lock);
3246                 }
3247
3248                 /*
3249                  * Short-circuit if @q is dead
3250                  */
3251                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3252                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
3253                         continue;
3254                 }
3255
3256                 /*
3257                  * rq is already accounted, so use raw insert
3258                  */
3259                 if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
3260                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3261                 else
3262                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3263
3264                 depth++;
3265         }
3266
3267         /*
3268          * This drops the queue lock
3269          */
3270         if (q)
3271                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3272
3273         local_irq_restore(flags);
3274 }
3275
3276 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3277 {
3278         if (plug != current->plug)
3279                 return;
3280         blk_flush_plug_list(plug, false);
3281
3282         current->plug = NULL;
3283 }
3284 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3285
3286 #ifdef CONFIG_PM
3287 /**
3288  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3289  * @q: the queue of the device
3290  * @dev: the device the queue belongs to
3291  *
3292  * Description:
3293  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3294  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3295  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3296  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3297  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3298  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3299  *
3300  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3301  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3302  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3303  *    not need to touch other autosuspend settings.
3304  *
3305  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3306  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3307  */
3308 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3309 {
3310         q->dev = dev;
3311         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3312         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3313         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3314 }
3315 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3316
3317 /**
3318  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3319  * @q: the queue of the device
3320  *
3321  * Description:
3322  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3323  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3324  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3325  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3326  *    proceed to suspend the device.
3327  *
3328  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3329  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3330  *
3331  *    This function should be called near the start of the device's
3332  *    runtime_suspend callback.
3333  *
3334  * Return:
3335  *    0         - OK to runtime suspend the device
3336  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3337  */
3338 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3339 {
3340         int ret = 0;
3341
3342         if (!q->dev)
3343                 return ret;
3344
3345         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3346         if (q->nr_pending) {
3347                 ret = -EBUSY;
3348                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3349         } else {
3350                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3351         }
3352         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3353         return ret;
3354 }
3355 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3356
3357 /**
3358  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3359  * @q: the queue of the device
3360  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3361  *
3362  * Description:
3363  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3364  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3365  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3366  *
3367  *    This function should be called near the end of the device's
3368  *    runtime_suspend callback.
3369  */
3370 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3371 {
3372         if (!q->dev)
3373                 return;
3374
3375         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3376         if (!err) {
3377                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3378         } else {
3379                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3380                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3381         }
3382         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3383 }
3384 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3385
3386 /**
3387  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3388  * @q: the queue of the device
3389  *
3390  * Description:
3391  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3392  *    runtime resume of the device.
3393  *
3394  *    This function should be called near the start of the device's
3395  *    runtime_resume callback.
3396  */
3397 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3398 {
3399         if (!q->dev)
3400                 return;
3401
3402         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3403         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3404         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3405 }
3406 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3407
3408 /**
3409  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3410  * @q: the queue of the device
3411  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3412  *
3413  * Description:
3414  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3415  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3416  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3417  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3418  *
3419  *    This function should be called near the end of the device's
3420  *    runtime_resume callback.
3421  */
3422 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3423 {
3424         if (!q->dev)
3425                 return;
3426
3427         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3428         if (!err) {
3429                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3430                 __blk_run_queue(q);
3431                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3432                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3433         } else {
3434                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3435         }
3436         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3437 }
3438 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3439
3440 /**
3441  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3442  * @q: the queue of the device
3443  *
3444  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3445  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3446  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3447  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3448  * queue.
3449  *
3450  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3451  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3452  * should be called before first request is added to the queue.
3453  */
3454 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3455 {
3456         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3457         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3458         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3459         pm_request_autosuspend(q->dev);
3460         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3461 }
3462 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3463 #endif
3464
3465 int __init blk_dev_init(void)
3466 {
3467         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3468         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3469                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3470         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3471                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3472
3473         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3474         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3475                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3476         if (!kblockd_workqueue)
3477                 panic("Failed to create kblockd\n");
3478
3479         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3480                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3481
3482         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3483                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3484
3485 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
3486         blk_debugfs_root = debugfs_create_dir("block", NULL);
3487 #endif
3488
3489         return 0;
3490 }