Merge tag 'platform-drivers-x86-v4.16-3' of git://github.com/dvhart/linux-pdx86
[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         seqcount_init(&rq->gstate_seq);
130         u64_stats_init(&rq->aborted_gstate_sync);
131 }
132 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
133
134 static const struct {
135         int             errno;
136         const char      *name;
137 } blk_errors[] = {
138         [BLK_STS_OK]            = { 0,          "" },
139         [BLK_STS_NOTSUPP]       = { -EOPNOTSUPP, "operation not supported" },
140         [BLK_STS_TIMEOUT]       = { -ETIMEDOUT, "timeout" },
141         [BLK_STS_NOSPC]         = { -ENOSPC,    "critical space allocation" },
142         [BLK_STS_TRANSPORT]     = { -ENOLINK,   "recoverable transport" },
143         [BLK_STS_TARGET]        = { -EREMOTEIO, "critical target" },
144         [BLK_STS_NEXUS]         = { -EBADE,     "critical nexus" },
145         [BLK_STS_MEDIUM]        = { -ENODATA,   "critical medium" },
146         [BLK_STS_PROTECTION]    = { -EILSEQ,    "protection" },
147         [BLK_STS_RESOURCE]      = { -ENOMEM,    "kernel resource" },
148         [BLK_STS_DEV_RESOURCE]  = { -EBUSY,     "device resource" },
149         [BLK_STS_AGAIN]         = { -EAGAIN,    "nonblocking retry" },
150
151         /* device mapper special case, should not leak out: */
152         [BLK_STS_DM_REQUEUE]    = { -EREMCHG, "dm internal retry" },
153
154         /* everything else not covered above: */
155         [BLK_STS_IOERR]         = { -EIO,       "I/O" },
156 };
157
158 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno)
159 {
160         int i;
161
162         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(blk_errors); i++) {
163                 if (blk_errors[i].errno == errno)
164                         return (__force blk_status_t)i;
165         }
166
167         return BLK_STS_IOERR;
168 }
169 EXPORT_SYMBOL_GPL(errno_to_blk_status);
170
171 int blk_status_to_errno(blk_status_t status)
172 {
173         int idx = (__force int)status;
174
175         if (WARN_ON_ONCE(idx >= ARRAY_SIZE(blk_errors)))
176                 return -EIO;
177         return blk_errors[idx].errno;
178 }
179 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_status_to_errno);
180
181 static void print_req_error(struct request *req, blk_status_t status)
182 {
183         int idx = (__force int)status;
184
185         if (WARN_ON_ONCE(idx >= ARRAY_SIZE(blk_errors)))
186                 return;
187
188         printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
189                            __func__, blk_errors[idx].name, req->rq_disk ?
190                            req->rq_disk->disk_name : "?",
191                            (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
192 }
193
194 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
195                           unsigned int nbytes, blk_status_t error)
196 {
197         if (error)
198                 bio->bi_status = error;
199
200         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
201                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
202
203         bio_advance(bio, nbytes);
204
205         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
206         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
207                 bio_endio(bio);
208 }
209
210 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
211 {
212         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
213                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
214                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
215
216         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
217                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
218                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
219         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
220                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
223
224 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
225 {
226         struct request_queue *q;
227
228         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
229         spin_lock_irq(q->queue_lock);
230         __blk_run_queue(q);
231         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
232 }
233
234 /**
235  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
236  * @q:          The &struct request_queue in question
237  * @msecs:      Delay in msecs
238  *
239  * Description:
240  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
241  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
242  *   restarted around the specified time.
243  */
244 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
245 {
246         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
247         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
248
249         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
250                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
251                                    msecs_to_jiffies(msecs));
252 }
253 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
254
255 /**
256  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
257  * @q:    The &struct request_queue in question
258  *
259  * Description:
260  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
261  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
262  *   context.
263  **/
264 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
265 {
266         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
267         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
268
269         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
270         blk_run_queue_async(q);
271 }
272 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
273
274 /**
275  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
276  * @q:    The &struct request_queue in question
277  *
278  * Description:
279  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
280  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
281  *   entered. Also see blk_stop_queue().
282  **/
283 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
284 {
285         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
286         WARN_ON(!in_interrupt() && !irqs_disabled());
287         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
288
289         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
290         __blk_run_queue(q);
291 }
292 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
293
294 /**
295  * blk_stop_queue - stop a queue
296  * @q:    The &struct request_queue in question
297  *
298  * Description:
299  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
300  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
301  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
302  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
303  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
304  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
305  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
306  *   blk_start_queue() to restart queue operations.
307  **/
308 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
309 {
310         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
311         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
312
313         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
314         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
315 }
316 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
317
318 /**
319  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
320  * @q: the queue
321  *
322  * Description:
323  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
324  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
325  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
326  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
327  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
328  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
329  *     this function.
330  *
331  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
332  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
333  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
334  *
335  */
336 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
337 {
338         del_timer_sync(&q->timeout);
339         cancel_work_sync(&q->timeout_work);
340
341         if (q->mq_ops) {
342                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
343                 int i;
344
345                 cancel_delayed_work_sync(&q->requeue_work);
346                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
347                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
348         } else {
349                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
350         }
351 }
352 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
353
354 /**
355  * blk_set_preempt_only - set QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY
356  * @q: request queue pointer
357  *
358  * Returns the previous value of the PREEMPT_ONLY flag - 0 if the flag was not
359  * set and 1 if the flag was already set.
360  */
361 int blk_set_preempt_only(struct request_queue *q)
362 {
363         unsigned long flags;
364         int res;
365
366         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
367         res = queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, q);
368         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
369
370         return res;
371 }
372 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_preempt_only);
373
374 void blk_clear_preempt_only(struct request_queue *q)
375 {
376         unsigned long flags;
377
378         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
379         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, q);
380         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
381         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
382 }
383 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_clear_preempt_only);
384
385 /**
386  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
387  * @q:  The queue to run
388  *
389  * Description:
390  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
391  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
392  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
393  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
394  *    disabled. See also @blk_run_queue.
395  */
396 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
397 {
398         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
399         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
400
401         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
402                 return;
403
404         /*
405          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
406          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
407          * running such a request function concurrently. Keep track of the
408          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
409          * can wait until all these request_fn calls have finished.
410          */
411         q->request_fn_active++;
412         q->request_fn(q);
413         q->request_fn_active--;
414 }
415 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
416
417 /**
418  * __blk_run_queue - run a single device queue
419  * @q:  The queue to run
420  *
421  * Description:
422  *    See @blk_run_queue.
423  */
424 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
425 {
426         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
427         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
428
429         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
430                 return;
431
432         __blk_run_queue_uncond(q);
433 }
434 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
435
436 /**
437  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
438  * @q:  The queue to run
439  *
440  * Description:
441  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
442  *    of us.
443  *
444  * Note:
445  *    Since it is not allowed to run q->delay_work after blk_cleanup_queue()
446  *    has canceled q->delay_work, callers must hold the queue lock to avoid
447  *    race conditions between blk_cleanup_queue() and blk_run_queue_async().
448  */
449 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
450 {
451         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
452         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
453
454         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
455                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
456 }
457 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
458
459 /**
460  * blk_run_queue - run a single device queue
461  * @q: The queue to run
462  *
463  * Description:
464  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
465  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
466  */
467 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
468 {
469         unsigned long flags;
470
471         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
472
473         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
474         __blk_run_queue(q);
475         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
476 }
477 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
478
479 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
480 {
481         kobject_put(&q->kobj);
482 }
483 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
484
485 /**
486  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
487  * @q: queue to drain
488  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
489  *
490  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
491  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
492  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
493  */
494 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
495         __releases(q->queue_lock)
496         __acquires(q->queue_lock)
497 {
498         int i;
499
500         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
501         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
502
503         while (true) {
504                 bool drain = false;
505
506                 /*
507                  * The caller might be trying to drain @q before its
508                  * elevator is initialized.
509                  */
510                 if (q->elevator)
511                         elv_drain_elevator(q);
512
513                 blkcg_drain_queue(q);
514
515                 /*
516                  * This function might be called on a queue which failed
517                  * driver init after queue creation or is not yet fully
518                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
519                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
520                  * something on it and @q has request_fn set.
521                  */
522                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
523                         __blk_run_queue(q);
524
525                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
526                 drain |= q->request_fn_active;
527
528                 /*
529                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
530                  * multiple places and there's no single counter which can
531                  * be drained.  Check all the queues and counters.
532                  */
533                 if (drain_all) {
534                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
535                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
536                         for (i = 0; i < 2; i++) {
537                                 drain |= q->nr_rqs[i];
538                                 drain |= q->in_flight[i];
539                                 if (fq)
540                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
541                         }
542                 }
543
544                 if (!drain)
545                         break;
546
547                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
548
549                 msleep(10);
550
551                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
552         }
553
554         /*
555          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
556          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
557          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
558          */
559         if (q->request_fn) {
560                 struct request_list *rl;
561
562                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
563                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
564                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
565         }
566 }
567
568 void blk_drain_queue(struct request_queue *q)
569 {
570         spin_lock_irq(q->queue_lock);
571         __blk_drain_queue(q, true);
572         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
573 }
574
575 /**
576  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
577  * @q: queue of interest
578  *
579  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
580  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
581  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
582  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
583  * inside queue or RCU read lock.
584  */
585 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
586 {
587         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
588
589         spin_lock_irq(q->queue_lock);
590         q->bypass_depth++;
591         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
592         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
593
594         /*
595          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
596          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
597          * can happen many times during boot.
598          */
599         if (blk_queue_init_done(q)) {
600                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
601                 __blk_drain_queue(q, false);
602                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
603
604                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
605                 synchronize_rcu();
606         }
607 }
608 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
609
610 /**
611  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
612  * @q: queue of interest
613  *
614  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
615  *
616  * Note: although blk_queue_bypass_start() is only called for blk-sq queues,
617  * this function is called for both blk-sq and blk-mq queues.
618  */
619 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
620 {
621         spin_lock_irq(q->queue_lock);
622         if (!--q->bypass_depth)
623                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
624         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
625         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
626 }
627 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
628
629 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
630 {
631         spin_lock_irq(q->queue_lock);
632         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
633         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
634
635         /*
636          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
637          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
638          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
639          */
640         blk_freeze_queue_start(q);
641
642         if (q->mq_ops)
643                 blk_mq_wake_waiters(q);
644         else {
645                 struct request_list *rl;
646
647                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
648                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
649                         if (rl->rq_pool) {
650                                 wake_up_all(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
651                                 wake_up_all(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
652                         }
653                 }
654                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
655         }
656
657         /* Make blk_queue_enter() reexamine the DYING flag. */
658         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
659 }
660 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
661
662 /**
663  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
664  * @q: request queue to shutdown
665  *
666  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
667  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
668  */
669 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
670 {
671         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
672
673         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
674         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
675         blk_set_queue_dying(q);
676         spin_lock_irq(lock);
677
678         /*
679          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
680          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
681          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
682          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
683          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
684          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
685          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
686          */
687         q->bypass_depth++;
688         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
689
690         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
691         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
692         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
693         spin_unlock_irq(lock);
694         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
695
696         /*
697          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
698          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
699          */
700         blk_freeze_queue(q);
701         spin_lock_irq(lock);
702         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
703         spin_unlock_irq(lock);
704
705         /*
706          * make sure all in-progress dispatch are completed because
707          * blk_freeze_queue() can only complete all requests, and
708          * dispatch may still be in-progress since we dispatch requests
709          * from more than one contexts
710          */
711         if (q->mq_ops)
712                 blk_mq_quiesce_queue(q);
713
714         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
715         blk_flush_integrity();
716
717         /* @q won't process any more request, flush async actions */
718         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
719         blk_sync_queue(q);
720
721         if (q->mq_ops)
722                 blk_mq_free_queue(q);
723         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
724
725         spin_lock_irq(lock);
726         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
727                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
728         spin_unlock_irq(lock);
729
730         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
731         blk_put_queue(q);
732 }
733 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
734
735 /* Allocate memory local to the request queue */
736 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
737 {
738         struct request_queue *q = data;
739
740         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
741 }
742
743 static void free_request_simple(void *element, void *data)
744 {
745         kmem_cache_free(request_cachep, element);
746 }
747
748 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
749 {
750         struct request_queue *q = data;
751         struct request *rq;
752
753         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
754                         q->node);
755         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
756                 kfree(rq);
757                 rq = NULL;
758         }
759         return rq;
760 }
761
762 static void free_request_size(void *element, void *data)
763 {
764         struct request_queue *q = data;
765
766         if (q->exit_rq_fn)
767                 q->exit_rq_fn(q, element);
768         kfree(element);
769 }
770
771 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
772                 gfp_t gfp_mask)
773 {
774         if (unlikely(rl->rq_pool) || q->mq_ops)
775                 return 0;
776
777         rl->q = q;
778         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
779         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
780         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
781         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
782
783         if (q->cmd_size) {
784                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
785                                 alloc_request_size, free_request_size,
786                                 q, gfp_mask, q->node);
787         } else {
788                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
789                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
790                                 q, gfp_mask, q->node);
791         }
792         if (!rl->rq_pool)
793                 return -ENOMEM;
794
795         if (rl != &q->root_rl)
796                 WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(q));
797
798         return 0;
799 }
800
801 void blk_exit_rl(struct request_queue *q, struct request_list *rl)
802 {
803         if (rl->rq_pool) {
804                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
805                 if (rl != &q->root_rl)
806                         blk_put_queue(q);
807         }
808 }
809
810 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
811 {
812         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
813 }
814 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
815
816 /**
817  * blk_queue_enter() - try to increase q->q_usage_counter
818  * @q: request queue pointer
819  * @flags: BLK_MQ_REQ_NOWAIT and/or BLK_MQ_REQ_PREEMPT
820  */
821 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags)
822 {
823         const bool preempt = flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT;
824
825         while (true) {
826                 bool success = false;
827                 int ret;
828
829                 rcu_read_lock_sched();
830                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter)) {
831                         /*
832                          * The code that sets the PREEMPT_ONLY flag is
833                          * responsible for ensuring that that flag is globally
834                          * visible before the queue is unfrozen.
835                          */
836                         if (preempt || !blk_queue_preempt_only(q)) {
837                                 success = true;
838                         } else {
839                                 percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
840                         }
841                 }
842                 rcu_read_unlock_sched();
843
844                 if (success)
845                         return 0;
846
847                 if (flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)
848                         return -EBUSY;
849
850                 /*
851                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
852                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
853                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
854                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
855                  * never return if the two reads are reordered.
856                  */
857                 smp_rmb();
858
859                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
860                                 (atomic_read(&q->mq_freeze_depth) == 0 &&
861                                  (preempt || !blk_queue_preempt_only(q))) ||
862                                 blk_queue_dying(q));
863                 if (blk_queue_dying(q))
864                         return -ENODEV;
865                 if (ret)
866                         return ret;
867         }
868 }
869
870 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
871 {
872         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
873 }
874
875 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
876 {
877         struct request_queue *q =
878                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
879
880         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
881 }
882
883 static void blk_rq_timed_out_timer(struct timer_list *t)
884 {
885         struct request_queue *q = from_timer(q, t, timeout);
886
887         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
888 }
889
890 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
891 {
892         struct request_queue *q;
893
894         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
895                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
896         if (!q)
897                 return NULL;
898
899         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
900         if (q->id < 0)
901                 goto fail_q;
902
903         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS);
904         if (!q->bio_split)
905                 goto fail_id;
906
907         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
908         if (!q->backing_dev_info)
909                 goto fail_split;
910
911         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
912         if (!q->stats)
913                 goto fail_stats;
914
915         q->backing_dev_info->ra_pages =
916                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
917         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
918         q->backing_dev_info->name = "block";
919         q->node = node_id;
920
921         timer_setup(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
922                     laptop_mode_timer_fn, 0);
923         timer_setup(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, 0);
924         INIT_WORK(&q->timeout_work, NULL);
925         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
926         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
927         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
928 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
929         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
930 #endif
931         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
932
933         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
934
935 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
936         mutex_init(&q->blk_trace_mutex);
937 #endif
938         mutex_init(&q->sysfs_lock);
939         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
940
941         /*
942          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
943          * override it later if need be.
944          */
945         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
946
947         /*
948          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
949          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
950          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
951          * registered by blk_register_queue().
952          */
953         q->bypass_depth = 1;
954         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
955
956         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
957
958         /*
959          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
960          * See blk_register_queue() for details.
961          */
962         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
963                                 blk_queue_usage_counter_release,
964                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
965                 goto fail_bdi;
966
967         if (blkcg_init_queue(q))
968                 goto fail_ref;
969
970         return q;
971
972 fail_ref:
973         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
974 fail_bdi:
975         blk_free_queue_stats(q->stats);
976 fail_stats:
977         bdi_put(q->backing_dev_info);
978 fail_split:
979         bioset_free(q->bio_split);
980 fail_id:
981         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
982 fail_q:
983         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
984         return NULL;
985 }
986 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
987
988 /**
989  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
990  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
991  *        placed on the queue.
992  * @lock: Request queue spin lock
993  *
994  * Description:
995  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
996  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
997  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
998  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
999  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
1000  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
1001  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
1002  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
1003  *
1004  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
1005  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
1006  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
1007  *    get dealt with eventually.
1008  *
1009  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
1010  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
1011  *    disabling is needed for it.
1012  *
1013  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
1014  *    it didn't succeed.
1015  *
1016  * Note:
1017  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
1018  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
1019  **/
1020
1021 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
1022 {
1023         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
1024 }
1025 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
1026
1027 struct request_queue *
1028 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
1029 {
1030         struct request_queue *q;
1031
1032         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
1033         if (!q)
1034                 return NULL;
1035
1036         q->request_fn = rfn;
1037         if (lock)
1038                 q->queue_lock = lock;
1039         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
1040                 blk_cleanup_queue(q);
1041                 return NULL;
1042         }
1043
1044         return q;
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
1047
1048 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
1049
1050
1051 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
1052 {
1053         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1054
1055         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
1056         if (!q->fq)
1057                 return -ENOMEM;
1058
1059         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
1060                 goto out_free_flush_queue;
1061
1062         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
1063                 goto out_exit_flush_rq;
1064
1065         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
1066         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
1067
1068         /*
1069          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
1070          */
1071         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
1072
1073         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
1074
1075         /* Protect q->elevator from elevator_change */
1076         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
1077
1078         /* init elevator */
1079         if (elevator_init(q, NULL)) {
1080                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
1081                 goto out_exit_flush_rq;
1082         }
1083
1084         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
1085         return 0;
1086
1087 out_exit_flush_rq:
1088         if (q->exit_rq_fn)
1089                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
1090 out_free_flush_queue:
1091         blk_free_flush_queue(q->fq);
1092         return -ENOMEM;
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
1095
1096 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
1097 {
1098         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
1099                 __blk_get_queue(q);
1100                 return true;
1101         }
1102
1103         return false;
1104 }
1105 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
1106
1107 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
1108 {
1109         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1110                 elv_put_request(rl->q, rq);
1111                 if (rq->elv.icq)
1112                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
1113         }
1114
1115         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
1116 }
1117
1118 /*
1119  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
1120  * should be given priority access to a request.
1121  */
1122 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1123 {
1124         if (!ioc)
1125                 return 0;
1126
1127         /*
1128          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
1129          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
1130          * lose wakeups.
1131          */
1132         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
1133                 (ioc->nr_batch_requests > 0
1134                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
1135 }
1136
1137 /*
1138  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
1139  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
1140  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
1141  * a nice run.
1142  */
1143 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1144 {
1145         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
1146                 return;
1147
1148         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
1149         ioc->last_waited = jiffies;
1150 }
1151
1152 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
1153 {
1154         struct request_queue *q = rl->q;
1155
1156         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
1157                 blk_clear_congested(rl, sync);
1158
1159         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
1160                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
1161                         wake_up(&rl->wait[sync]);
1162
1163                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
1164         }
1165 }
1166
1167 /*
1168  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
1169  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
1170  */
1171 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
1172                 req_flags_t rq_flags)
1173 {
1174         struct request_queue *q = rl->q;
1175
1176         q->nr_rqs[sync]--;
1177         rl->count[sync]--;
1178         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1179                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1180
1181         __freed_request(rl, sync);
1182
1183         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1184                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1185 }
1186
1187 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1188 {
1189         struct request_list *rl;
1190         int on_thresh, off_thresh;
1191
1192         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1193
1194         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1195         q->nr_requests = nr;
1196         blk_queue_congestion_threshold(q);
1197         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1198         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1199
1200         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1201                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1202                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1203                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1204                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1205
1206                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1207                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1208                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1209                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1210
1211                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1212                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1213                 } else {
1214                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1215                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1216                 }
1217
1218                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1219                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1220                 } else {
1221                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1222                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1223                 }
1224         }
1225
1226         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1227         return 0;
1228 }
1229
1230 /**
1231  * __get_request - get a free request
1232  * @rl: request list to allocate from
1233  * @op: operation and flags
1234  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1235  * @flags: BLQ_MQ_REQ_* flags
1236  *
1237  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1238  * pressure or if @q is dead.
1239  *
1240  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1241  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1242  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1243  */
1244 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1245                                      struct bio *bio, blk_mq_req_flags_t flags)
1246 {
1247         struct request_queue *q = rl->q;
1248         struct request *rq;
1249         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1250         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1251         struct io_cq *icq = NULL;
1252         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1253         int may_queue;
1254         gfp_t gfp_mask = flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT ? GFP_ATOMIC :
1255                          __GFP_DIRECT_RECLAIM;
1256         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1257
1258         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1259
1260         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1261                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1262
1263         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1264         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1265                 goto rq_starved;
1266
1267         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1268                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1269                         /*
1270                          * The queue will fill after this allocation, so set
1271                          * it as full, and mark this process as "batching".
1272                          * This process will be allowed to complete a batch of
1273                          * requests, others will be blocked.
1274                          */
1275                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1276                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1277                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1278                         } else {
1279                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1280                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1281                                         /*
1282                                          * The queue is full and the allocating
1283                                          * process is not a "batcher", and not
1284                                          * exempted by the IO scheduler
1285                                          */
1286                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1287                                 }
1288                         }
1289                 }
1290                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1291         }
1292
1293         /*
1294          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1295          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1296          * allocated with any setting of ->nr_requests
1297          */
1298         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1299                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1300
1301         q->nr_rqs[is_sync]++;
1302         rl->count[is_sync]++;
1303         rl->starved[is_sync] = 0;
1304
1305         /*
1306          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1307          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1308          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1309          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1310          * makes creating new ones safe.
1311          *
1312          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1313          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1314          *
1315          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1316          * it will be created after releasing queue_lock.
1317          */
1318         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1319                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1320                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1321                 if (et->icq_cache && ioc)
1322                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1323         }
1324
1325         if (blk_queue_io_stat(q))
1326                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1327         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1328
1329         /* allocate and init request */
1330         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1331         if (!rq)
1332                 goto fail_alloc;
1333
1334         blk_rq_init(q, rq);
1335         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1336         rq->cmd_flags = op;
1337         rq->rq_flags = rq_flags;
1338         if (flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT)
1339                 rq->rq_flags |= RQF_PREEMPT;
1340
1341         /* init elvpriv */
1342         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1343                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1344                         if (ioc)
1345                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1346                         if (!icq)
1347                                 goto fail_elvpriv;
1348                 }
1349
1350                 rq->elv.icq = icq;
1351                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1352                         goto fail_elvpriv;
1353
1354                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1355                 if (icq)
1356                         get_io_context(icq->ioc);
1357         }
1358 out:
1359         /*
1360          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1361          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1362          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1363          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1364          */
1365         if (ioc_batching(q, ioc))
1366                 ioc->nr_batch_requests--;
1367
1368         trace_block_getrq(q, bio, op);
1369         return rq;
1370
1371 fail_elvpriv:
1372         /*
1373          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1374          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1375          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1376          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1377          */
1378         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1379                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1380
1381         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1382         rq->elv.icq = NULL;
1383
1384         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1385         q->nr_rqs_elvpriv--;
1386         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1387         goto out;
1388
1389 fail_alloc:
1390         /*
1391          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1392          * might have messed up.
1393          *
1394          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1395          * queue, but this is pretty rare.
1396          */
1397         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1398         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1399
1400         /*
1401          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1402          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1403          * freeing of a request in the other direction will notice
1404          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1405          * READ and WRITE
1406          */
1407 rq_starved:
1408         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1409                 rl->starved[is_sync] = 1;
1410         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1411 }
1412
1413 /**
1414  * get_request - get a free request
1415  * @q: request_queue to allocate request from
1416  * @op: operation and flags
1417  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1418  * @flags: BLK_MQ_REQ_* flags.
1419  *
1420  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1421  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1422  *
1423  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1424  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1425  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1426  */
1427 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1428                                    struct bio *bio, blk_mq_req_flags_t flags)
1429 {
1430         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1431         DEFINE_WAIT(wait);
1432         struct request_list *rl;
1433         struct request *rq;
1434
1435         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1436         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1437
1438         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1439 retry:
1440         rq = __get_request(rl, op, bio, flags);
1441         if (!IS_ERR(rq))
1442                 return rq;
1443
1444         if (op & REQ_NOWAIT) {
1445                 blk_put_rl(rl);
1446                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1447         }
1448
1449         if ((flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1450                 blk_put_rl(rl);
1451                 return rq;
1452         }
1453
1454         /* wait on @rl and retry */
1455         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1456                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1457
1458         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1459
1460         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1461         io_schedule();
1462
1463         /*
1464          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1465          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1466          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1467          */
1468         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1469
1470         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1471         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1472
1473         goto retry;
1474 }
1475
1476 /* flags: BLK_MQ_REQ_PREEMPT and/or BLK_MQ_REQ_NOWAIT. */
1477 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q,
1478                                 unsigned int op, blk_mq_req_flags_t flags)
1479 {
1480         struct request *rq;
1481         gfp_t gfp_mask = flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT ? GFP_ATOMIC :
1482                          __GFP_DIRECT_RECLAIM;
1483         int ret = 0;
1484
1485         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1486
1487         /* create ioc upfront */
1488         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1489
1490         ret = blk_queue_enter(q, flags);
1491         if (ret)
1492                 return ERR_PTR(ret);
1493         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1494         rq = get_request(q, op, NULL, flags);
1495         if (IS_ERR(rq)) {
1496                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1497                 blk_queue_exit(q);
1498                 return rq;
1499         }
1500
1501         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1502         rq->__data_len = 0;
1503         rq->__sector = (sector_t) -1;
1504         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1505         return rq;
1506 }
1507
1508 /**
1509  * blk_get_request_flags - allocate a request
1510  * @q: request queue to allocate a request for
1511  * @op: operation (REQ_OP_*) and REQ_* flags, e.g. REQ_SYNC.
1512  * @flags: BLK_MQ_REQ_* flags, e.g. BLK_MQ_REQ_NOWAIT.
1513  */
1514 struct request *blk_get_request_flags(struct request_queue *q, unsigned int op,
1515                                       blk_mq_req_flags_t flags)
1516 {
1517         struct request *req;
1518
1519         WARN_ON_ONCE(op & REQ_NOWAIT);
1520         WARN_ON_ONCE(flags & ~(BLK_MQ_REQ_NOWAIT | BLK_MQ_REQ_PREEMPT));
1521
1522         if (q->mq_ops) {
1523                 req = blk_mq_alloc_request(q, op, flags);
1524                 if (!IS_ERR(req) && q->mq_ops->initialize_rq_fn)
1525                         q->mq_ops->initialize_rq_fn(req);
1526         } else {
1527                 req = blk_old_get_request(q, op, flags);
1528                 if (!IS_ERR(req) && q->initialize_rq_fn)
1529                         q->initialize_rq_fn(req);
1530         }
1531
1532         return req;
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request_flags);
1535
1536 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1537                                 gfp_t gfp_mask)
1538 {
1539         return blk_get_request_flags(q, op, gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM ?
1540                                      0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1541 }
1542 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1543
1544 /**
1545  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1546  * @q:          request queue where request should be inserted
1547  * @rq:         request to be inserted
1548  *
1549  * Description:
1550  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1551  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1552  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1553  */
1554 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1555 {
1556         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1557         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
1558
1559         blk_delete_timer(rq);
1560         blk_clear_rq_complete(rq);
1561         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1562         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1563
1564         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1565                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1566
1567         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1568
1569         elv_requeue_request(q, rq);
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1572
1573 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1574                              int where)
1575 {
1576         blk_account_io_start(rq, true);
1577         __elv_add_request(q, rq, where);
1578 }
1579
1580 static void part_round_stats_single(struct request_queue *q, int cpu,
1581                                     struct hd_struct *part, unsigned long now,
1582                                     unsigned int inflight)
1583 {
1584         if (inflight) {
1585                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1586                                 inflight * (now - part->stamp));
1587                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1588         }
1589         part->stamp = now;
1590 }
1591
1592 /**
1593  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1594  * @q: target block queue
1595  * @cpu: cpu number for stats access
1596  * @part: target partition
1597  *
1598  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1599  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1600  * time it has been in this state for.
1601  *
1602  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1603  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1604  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1605  * function to do a round-off before returning the results when reading
1606  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1607  * the current jiffies and restarts the counters again.
1608  */
1609 void part_round_stats(struct request_queue *q, int cpu, struct hd_struct *part)
1610 {
1611         struct hd_struct *part2 = NULL;
1612         unsigned long now = jiffies;
1613         unsigned int inflight[2];
1614         int stats = 0;
1615
1616         if (part->stamp != now)
1617                 stats |= 1;
1618
1619         if (part->partno) {
1620                 part2 = &part_to_disk(part)->part0;
1621                 if (part2->stamp != now)
1622                         stats |= 2;
1623         }
1624
1625         if (!stats)
1626                 return;
1627
1628         part_in_flight(q, part, inflight);
1629
1630         if (stats & 2)
1631                 part_round_stats_single(q, cpu, part2, now, inflight[1]);
1632         if (stats & 1)
1633                 part_round_stats_single(q, cpu, part, now, inflight[0]);
1634 }
1635 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1636
1637 #ifdef CONFIG_PM
1638 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1639 {
1640         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1641                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1642 }
1643 #else
1644 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1645 #endif
1646
1647 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1648 {
1649         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1650
1651         if (unlikely(!q))
1652                 return;
1653
1654         if (q->mq_ops) {
1655                 blk_mq_free_request(req);
1656                 return;
1657         }
1658
1659         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
1660
1661         blk_req_zone_write_unlock(req);
1662         blk_pm_put_request(req);
1663
1664         elv_completed_request(q, req);
1665
1666         /* this is a bio leak */
1667         WARN_ON(req->bio != NULL);
1668
1669         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1670
1671         /*
1672          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1673          * it didn't come out of our reserved rq pools
1674          */
1675         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1676                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1677                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1678
1679                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1680                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1681
1682                 blk_free_request(rl, req);
1683                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1684                 blk_put_rl(rl);
1685                 blk_queue_exit(q);
1686         }
1687 }
1688 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1689
1690 void blk_put_request(struct request *req)
1691 {
1692         struct request_queue *q = req->q;
1693
1694         if (q->mq_ops)
1695                 blk_mq_free_request(req);
1696         else {
1697                 unsigned long flags;
1698
1699                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1700                 __blk_put_request(q, req);
1701                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1702         }
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1705
1706 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1707                             struct bio *bio)
1708 {
1709         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1710
1711         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1712                 return false;
1713
1714         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1715
1716         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1717                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1718
1719         req->biotail->bi_next = bio;
1720         req->biotail = bio;
1721         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1722         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1723
1724         blk_account_io_start(req, false);
1725         return true;
1726 }
1727
1728 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1729                              struct bio *bio)
1730 {
1731         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1732
1733         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1734                 return false;
1735
1736         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1737
1738         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1739                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1740
1741         bio->bi_next = req->bio;
1742         req->bio = bio;
1743
1744         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1745         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1746         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1747
1748         blk_account_io_start(req, false);
1749         return true;
1750 }
1751
1752 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1753                 struct bio *bio)
1754 {
1755         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1756
1757         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1758                 goto no_merge;
1759         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1760             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1761                 goto no_merge;
1762
1763         req->biotail->bi_next = bio;
1764         req->biotail = bio;
1765         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1766         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1767         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1768
1769         blk_account_io_start(req, false);
1770         return true;
1771 no_merge:
1772         req_set_nomerge(q, req);
1773         return false;
1774 }
1775
1776 /**
1777  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1778  * @q: request_queue new bio is being queued at
1779  * @bio: new bio being queued
1780  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1781  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1782  * another request associated with @q is found on the plug list
1783  * (optional, may be %NULL)
1784  *
1785  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1786  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1787  * otherwise %false.
1788  *
1789  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1790  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1791  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1792  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1793  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1794  * merging parameters without querying the elevator.
1795  *
1796  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1797  */
1798 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1799                             unsigned int *request_count,
1800                             struct request **same_queue_rq)
1801 {
1802         struct blk_plug *plug;
1803         struct request *rq;
1804         struct list_head *plug_list;
1805
1806         plug = current->plug;
1807         if (!plug)
1808                 return false;
1809         *request_count = 0;
1810
1811         if (q->mq_ops)
1812                 plug_list = &plug->mq_list;
1813         else
1814                 plug_list = &plug->list;
1815
1816         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1817                 bool merged = false;
1818
1819                 if (rq->q == q) {
1820                         (*request_count)++;
1821                         /*
1822                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1823                          * rq in the same queue, there should be only one such
1824                          * rq in a queue
1825                          **/
1826                         if (same_queue_rq)
1827                                 *same_queue_rq = rq;
1828                 }
1829
1830                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1831                         continue;
1832
1833                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1834                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1835                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1836                         break;
1837                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1838                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1839                         break;
1840                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1841                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1842                         break;
1843                 default:
1844                         break;
1845                 }
1846
1847                 if (merged)
1848                         return true;
1849         }
1850
1851         return false;
1852 }
1853
1854 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1855 {
1856         struct blk_plug *plug;
1857         struct request *rq;
1858         struct list_head *plug_list;
1859         unsigned int ret = 0;
1860
1861         plug = current->plug;
1862         if (!plug)
1863                 goto out;
1864
1865         if (q->mq_ops)
1866                 plug_list = &plug->mq_list;
1867         else
1868                 plug_list = &plug->list;
1869
1870         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1871                 if (rq->q == q)
1872                         ret++;
1873         }
1874 out:
1875         return ret;
1876 }
1877
1878 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1879 {
1880         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1881
1882         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1883                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1884
1885         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1886         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1887                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1888         else if (ioc)
1889                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1890         else
1891                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1892         req->write_hint = bio->bi_write_hint;
1893         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1894 }
1895 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1896
1897 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1898 {
1899         struct blk_plug *plug;
1900         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1901         struct request *req, *free;
1902         unsigned int request_count = 0;
1903         unsigned int wb_acct;
1904
1905         /*
1906          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1907          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1908          * ISA dma in theory)
1909          */
1910         blk_queue_bounce(q, &bio);
1911
1912         blk_queue_split(q, &bio);
1913
1914         if (!bio_integrity_prep(bio))
1915                 return BLK_QC_T_NONE;
1916
1917         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1918                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1919                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1920                 goto get_rq;
1921         }
1922
1923         /*
1924          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1925          * any locks.
1926          */
1927         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1928                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1929                         return BLK_QC_T_NONE;
1930         } else
1931                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1932
1933         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1934
1935         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1936         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1937                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1938                         break;
1939                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1940                 free = attempt_back_merge(q, req);
1941                 if (free)
1942                         __blk_put_request(q, free);
1943                 else
1944                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1945                 goto out_unlock;
1946         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1947                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1948                         break;
1949                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1950                 free = attempt_front_merge(q, req);
1951                 if (free)
1952                         __blk_put_request(q, free);
1953                 else
1954                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1955                 goto out_unlock;
1956         default:
1957                 break;
1958         }
1959
1960 get_rq:
1961         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1962
1963         /*
1964          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1965          * Returns with the queue unlocked.
1966          */
1967         blk_queue_enter_live(q);
1968         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, 0);
1969         if (IS_ERR(req)) {
1970                 blk_queue_exit(q);
1971                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1972                 if (PTR_ERR(req) == -ENOMEM)
1973                         bio->bi_status = BLK_STS_RESOURCE;
1974                 else
1975                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1976                 bio_endio(bio);
1977                 goto out_unlock;
1978         }
1979
1980         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1981
1982         /*
1983          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1984          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1985          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1986          * often, and the elevators are able to handle it.
1987          */
1988         blk_init_request_from_bio(req, bio);
1989
1990         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1991                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1992
1993         plug = current->plug;
1994         if (plug) {
1995                 /*
1996                  * If this is the first request added after a plug, fire
1997                  * of a plug trace.
1998                  *
1999                  * @request_count may become stale because of schedule
2000                  * out, so check plug list again.
2001                  */
2002                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
2003                         trace_block_plug(q);
2004                 else {
2005                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
2006                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
2007                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
2008                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
2009                                 trace_block_plug(q);
2010                         }
2011                 }
2012                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
2013                 blk_account_io_start(req, true);
2014         } else {
2015                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
2016                 add_acct_request(q, req, where);
2017                 __blk_run_queue(q);
2018 out_unlock:
2019                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2020         }
2021
2022         return BLK_QC_T_NONE;
2023 }
2024
2025 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
2026 {
2027         char b[BDEVNAME_SIZE];
2028
2029         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
2030         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
2031                         bio_devname(bio, b), bio->bi_opf,
2032                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
2033                         (long long)get_capacity(bio->bi_disk));
2034 }
2035
2036 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
2037
2038 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
2039
2040 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
2041 {
2042         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
2043 }
2044 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
2045
2046 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
2047 {
2048         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
2049 }
2050
2051 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
2052 {
2053         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
2054                                                 NULL, &fail_make_request);
2055
2056         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
2057 }
2058
2059 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
2060
2061 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
2062
2063 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
2064                                         unsigned int bytes)
2065 {
2066         return false;
2067 }
2068
2069 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
2070
2071 static inline bool bio_check_ro(struct bio *bio, struct hd_struct *part)
2072 {
2073         if (part->policy && op_is_write(bio_op(bio))) {
2074                 char b[BDEVNAME_SIZE];
2075
2076                 printk(KERN_ERR
2077                        "generic_make_request: Trying to write "
2078                         "to read-only block-device %s (partno %d)\n",
2079                         bio_devname(bio, b), part->partno);
2080                 return true;
2081         }
2082
2083         return false;
2084 }
2085
2086 /*
2087  * Remap block n of partition p to block n+start(p) of the disk.
2088  */
2089 static inline int blk_partition_remap(struct bio *bio)
2090 {
2091         struct hd_struct *p;
2092         int ret = 0;
2093
2094         rcu_read_lock();
2095         p = __disk_get_part(bio->bi_disk, bio->bi_partno);
2096         if (unlikely(!p || should_fail_request(p, bio->bi_iter.bi_size) ||
2097                      bio_check_ro(bio, p))) {
2098                 ret = -EIO;
2099                 goto out;
2100         }
2101
2102         /*
2103          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
2104          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
2105          */
2106         if (!bio_sectors(bio) && bio_op(bio) != REQ_OP_ZONE_RESET)
2107                 goto out;
2108
2109         bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
2110         bio->bi_partno = 0;
2111         trace_block_bio_remap(bio->bi_disk->queue, bio, part_devt(p),
2112                               bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
2113
2114 out:
2115         rcu_read_unlock();
2116         return ret;
2117 }
2118
2119 /*
2120  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
2121  */
2122 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
2123 {
2124         sector_t maxsector;
2125
2126         if (!nr_sectors)
2127                 return 0;
2128
2129         /* Test device or partition size, when known. */
2130         maxsector = get_capacity(bio->bi_disk);
2131         if (maxsector) {
2132                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
2133
2134                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
2135                         /*
2136                          * This may well happen - the kernel calls bread()
2137                          * without checking the size of the device, e.g., when
2138                          * mounting a device.
2139                          */
2140                         handle_bad_sector(bio);
2141                         return 1;
2142                 }
2143         }
2144
2145         return 0;
2146 }
2147
2148 static noinline_for_stack bool
2149 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
2150 {
2151         struct request_queue *q;
2152         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
2153         blk_status_t status = BLK_STS_IOERR;
2154         char b[BDEVNAME_SIZE];
2155
2156         might_sleep();
2157
2158         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
2159                 goto end_io;
2160
2161         q = bio->bi_disk->queue;
2162         if (unlikely(!q)) {
2163                 printk(KERN_ERR
2164                        "generic_make_request: Trying to access "
2165                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
2166                         bio_devname(bio, b), (long long)bio->bi_iter.bi_sector);
2167                 goto end_io;
2168         }
2169
2170         /*
2171          * For a REQ_NOWAIT based request, return -EOPNOTSUPP
2172          * if queue is not a request based queue.
2173          */
2174         if ((bio->bi_opf & REQ_NOWAIT) && !queue_is_rq_based(q))
2175                 goto not_supported;
2176
2177         if (should_fail_request(&bio->bi_disk->part0, bio->bi_iter.bi_size))
2178                 goto end_io;
2179
2180         if (!bio->bi_partno) {
2181                 if (unlikely(bio_check_ro(bio, &bio->bi_disk->part0)))
2182                         goto end_io;
2183         } else {
2184                 if (blk_partition_remap(bio))
2185                         goto end_io;
2186         }
2187
2188         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
2189                 goto end_io;
2190
2191         /*
2192          * Filter flush bio's early so that make_request based
2193          * drivers without flush support don't have to worry
2194          * about them.
2195          */
2196         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
2197             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
2198                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
2199                 if (!nr_sectors) {
2200                         status = BLK_STS_OK;
2201                         goto end_io;
2202                 }
2203         }
2204
2205         switch (bio_op(bio)) {
2206         case REQ_OP_DISCARD:
2207                 if (!blk_queue_discard(q))
2208                         goto not_supported;
2209                 break;
2210         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
2211                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
2212                         goto not_supported;
2213                 break;
2214         case REQ_OP_WRITE_SAME:
2215                 if (!q->limits.max_write_same_sectors)
2216                         goto not_supported;
2217                 break;
2218         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
2219         case REQ_OP_ZONE_RESET:
2220                 if (!blk_queue_is_zoned(q))
2221                         goto not_supported;
2222                 break;
2223         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2224                 if (!q->limits.max_write_zeroes_sectors)
2225                         goto not_supported;
2226                 break;
2227         default:
2228                 break;
2229         }
2230
2231         /*
2232          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
2233          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
2234          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
2235          * layer knows how to live with it.
2236          */
2237         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2238
2239         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
2240                 return false;
2241
2242         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
2243                 trace_block_bio_queue(q, bio);
2244                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
2245                  * completion as well.
2246                  */
2247                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2248         }
2249         return true;
2250
2251 not_supported:
2252         status = BLK_STS_NOTSUPP;
2253 end_io:
2254         bio->bi_status = status;
2255         bio_endio(bio);
2256         return false;
2257 }
2258
2259 /**
2260  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
2261  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2262  *
2263  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
2264  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
2265  * to be done.
2266  *
2267  * generic_make_request() does not return any status.  The
2268  * success/failure status of the request, along with notification of
2269  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
2270  * function described (one day) else where.
2271  *
2272  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
2273  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2274  * set to describe the device address, and the
2275  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2276  * completion notification should be signaled.
2277  *
2278  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2279  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2280  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2281  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2282  */
2283 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2284 {
2285         /*
2286          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2287          * make_request_fn.
2288          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2289          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2290          * yet.
2291          */
2292         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2293         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2294
2295         if (!generic_make_request_checks(bio))
2296                 goto out;
2297
2298         /*
2299          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2300          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2301          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2302          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2303          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2304          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2305          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2306          * should be added at the tail
2307          */
2308         if (current->bio_list) {
2309                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2310                 goto out;
2311         }
2312
2313         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2314          * explanation.
2315          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2316          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2317          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2318          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2319          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2320          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2321          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2322          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2323          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2324          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2325          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2326          */
2327         BUG_ON(bio->bi_next);
2328         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2329         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2330         do {
2331                 struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2332                 blk_mq_req_flags_t flags = bio->bi_opf & REQ_NOWAIT ?
2333                         BLK_MQ_REQ_NOWAIT : 0;
2334
2335                 if (likely(blk_queue_enter(q, flags) == 0)) {
2336                         struct bio_list lower, same;
2337
2338                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2339                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2340                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2341                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2342
2343                         blk_queue_exit(q);
2344
2345                         /* sort new bios into those for a lower level
2346                          * and those for the same level
2347                          */
2348                         bio_list_init(&lower);
2349                         bio_list_init(&same);
2350                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2351                                 if (q == bio->bi_disk->queue)
2352                                         bio_list_add(&same, bio);
2353                                 else
2354                                         bio_list_add(&lower, bio);
2355                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2356                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2357                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2358                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2359                 } else {
2360                         if (unlikely(!blk_queue_dying(q) &&
2361                                         (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)))
2362                                 bio_wouldblock_error(bio);
2363                         else
2364                                 bio_io_error(bio);
2365                 }
2366                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2367         } while (bio);
2368         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2369
2370 out:
2371         return ret;
2372 }
2373 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2374
2375 /**
2376  * direct_make_request - hand a buffer directly to its device driver for I/O
2377  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2378  *
2379  * This function behaves like generic_make_request(), but does not protect
2380  * against recursion.  Must only be used if the called driver is known
2381  * to not call generic_make_request (or direct_make_request) again from
2382  * its make_request function.  (Calling direct_make_request again from
2383  * a workqueue is perfectly fine as that doesn't recurse).
2384  */
2385 blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio)
2386 {
2387         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2388         bool nowait = bio->bi_opf & REQ_NOWAIT;
2389         blk_qc_t ret;
2390
2391         if (!generic_make_request_checks(bio))
2392                 return BLK_QC_T_NONE;
2393
2394         if (unlikely(blk_queue_enter(q, nowait ? BLK_MQ_REQ_NOWAIT : 0))) {
2395                 if (nowait && !blk_queue_dying(q))
2396                         bio->bi_status = BLK_STS_AGAIN;
2397                 else
2398                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
2399                 bio_endio(bio);
2400                 return BLK_QC_T_NONE;
2401         }
2402
2403         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2404         blk_queue_exit(q);
2405         return ret;
2406 }
2407 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_make_request);
2408
2409 /**
2410  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2411  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2412  *
2413  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2414  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2415  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2416  *
2417  */
2418 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2419 {
2420         /*
2421          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2422          * go through the normal accounting stuff before submission.
2423          */
2424         if (bio_has_data(bio)) {
2425                 unsigned int count;
2426
2427                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2428                         count = queue_logical_block_size(bio->bi_disk->queue);
2429                 else
2430                         count = bio_sectors(bio);
2431
2432                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2433                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2434                 } else {
2435                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2436                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2437                 }
2438
2439                 if (unlikely(block_dump)) {
2440                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2441                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2442                         current->comm, task_pid_nr(current),
2443                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2444                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2445                                 bio_devname(bio, b), count);
2446                 }
2447         }
2448
2449         return generic_make_request(bio);
2450 }
2451 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2452
2453 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie)
2454 {
2455         if (!q->poll_fn || !blk_qc_t_valid(cookie))
2456                 return false;
2457
2458         if (current->plug)
2459                 blk_flush_plug_list(current->plug, false);
2460         return q->poll_fn(q, cookie);
2461 }
2462 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_poll);
2463
2464 /**
2465  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2466  *                              for new the queue limits
2467  * @q:  the queue
2468  * @rq: the request being checked
2469  *
2470  * Description:
2471  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2472  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2473  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2474  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2475  *    the insertion using this generic function.
2476  *
2477  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2478  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2479  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2480  */
2481 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2482                                       struct request *rq)
2483 {
2484         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2485                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2486                 return -EIO;
2487         }
2488
2489         /*
2490          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2491          * may differ from that of other stacking queues.
2492          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2493          * limitation.
2494          */
2495         blk_recalc_rq_segments(rq);
2496         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2497                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2498                 return -EIO;
2499         }
2500
2501         return 0;
2502 }
2503
2504 /**
2505  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2506  * @q:  the queue to submit the request
2507  * @rq: the request being queued
2508  */
2509 blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2510 {
2511         unsigned long flags;
2512         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2513
2514         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2515                 return BLK_STS_IOERR;
2516
2517         if (rq->rq_disk &&
2518             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2519                 return BLK_STS_IOERR;
2520
2521         if (q->mq_ops) {
2522                 if (blk_queue_io_stat(q))
2523                         blk_account_io_start(rq, true);
2524                 /*
2525                  * Since we have a scheduler attached on the top device,
2526                  * bypass a potential scheduler on the bottom device for
2527                  * insert.
2528                  */
2529                 return blk_mq_request_issue_directly(rq);
2530         }
2531
2532         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2533         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2534                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2535                 return BLK_STS_IOERR;
2536         }
2537
2538         /*
2539          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2540          * because it will be linked to another request_queue
2541          */
2542         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2543
2544         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2545                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2546
2547         add_acct_request(q, rq, where);
2548         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2549                 __blk_run_queue(q);
2550         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2551
2552         return BLK_STS_OK;
2553 }
2554 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2555
2556 /**
2557  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2558  * @rq: request to examine
2559  *
2560  * Description:
2561  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2562  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2563  *     can be failed from the beginning of the request without
2564  *     crossing into area which need to be retried further.
2565  *
2566  * Return:
2567  *     The number of bytes to fail.
2568  */
2569 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2570 {
2571         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2572         unsigned int bytes = 0;
2573         struct bio *bio;
2574
2575         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2576                 return blk_rq_bytes(rq);
2577
2578         /*
2579          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2580          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2581          * which have all the failfast bits that the first one has -
2582          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2583          * one.
2584          */
2585         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2586                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2587                         break;
2588                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2589         }
2590
2591         /* this could lead to infinite loop */
2592         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2593         return bytes;
2594 }
2595 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2596
2597 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2598 {
2599         if (blk_do_io_stat(req)) {
2600                 const int rw = rq_data_dir(req);
2601                 struct hd_struct *part;
2602                 int cpu;
2603
2604                 cpu = part_stat_lock();
2605                 part = req->part;
2606                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2607                 part_stat_unlock();
2608         }
2609 }
2610
2611 void blk_account_io_done(struct request *req)
2612 {
2613         /*
2614          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2615          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2616          * containing request is enough.
2617          */
2618         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2619                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2620                 const int rw = rq_data_dir(req);
2621                 struct hd_struct *part;
2622                 int cpu;
2623
2624                 cpu = part_stat_lock();
2625                 part = req->part;
2626
2627                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2628                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2629                 part_round_stats(req->q, cpu, part);
2630                 part_dec_in_flight(req->q, part, rw);
2631
2632                 hd_struct_put(part);
2633                 part_stat_unlock();
2634         }
2635 }
2636
2637 #ifdef CONFIG_PM
2638 /*
2639  * Don't process normal requests when queue is suspended
2640  * or in the process of suspending/resuming
2641  */
2642 static bool blk_pm_allow_request(struct request *rq)
2643 {
2644         switch (rq->q->rpm_status) {
2645         case RPM_RESUMING:
2646         case RPM_SUSPENDING:
2647                 return rq->rq_flags & RQF_PM;
2648         case RPM_SUSPENDED:
2649                 return false;
2650         }
2651
2652         return true;
2653 }
2654 #else
2655 static bool blk_pm_allow_request(struct request *rq)
2656 {
2657         return true;
2658 }
2659 #endif
2660
2661 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2662 {
2663         struct hd_struct *part;
2664         int rw = rq_data_dir(rq);
2665         int cpu;
2666
2667         if (!blk_do_io_stat(rq))
2668                 return;
2669
2670         cpu = part_stat_lock();
2671
2672         if (!new_io) {
2673                 part = rq->part;
2674                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2675         } else {
2676                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2677                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2678                         /*
2679                          * The partition is already being removed,
2680                          * the request will be accounted on the disk only
2681                          *
2682                          * We take a reference on disk->part0 although that
2683                          * partition will never be deleted, so we can treat
2684                          * it as any other partition.
2685                          */
2686                         part = &rq->rq_disk->part0;
2687                         hd_struct_get(part);
2688                 }
2689                 part_round_stats(rq->q, cpu, part);
2690                 part_inc_in_flight(rq->q, part, rw);
2691                 rq->part = part;
2692         }
2693
2694         part_stat_unlock();
2695 }
2696
2697 static struct request *elv_next_request(struct request_queue *q)
2698 {
2699         struct request *rq;
2700         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
2701
2702         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2703
2704         while (1) {
2705                 list_for_each_entry(rq, &q->queue_head, queuelist) {
2706                         if (blk_pm_allow_request(rq))
2707                                 return rq;
2708
2709                         if (rq->rq_flags & RQF_SOFTBARRIER)
2710                                 break;
2711                 }
2712
2713                 /*
2714                  * Flush request is running and flush request isn't queueable
2715                  * in the drive, we can hold the queue till flush request is
2716                  * finished. Even we don't do this, driver can't dispatch next
2717                  * requests and will requeue them. And this can improve
2718                  * throughput too. For example, we have request flush1, write1,
2719                  * flush 2. flush1 is dispatched, then queue is hold, write1
2720                  * isn't inserted to queue. After flush1 is finished, flush2
2721                  * will be dispatched. Since disk cache is already clean,
2722                  * flush2 will be finished very soon, so looks like flush2 is
2723                  * folded to flush1.
2724                  * Since the queue is hold, a flag is set to indicate the queue
2725                  * should be restarted later. Please see flush_end_io() for
2726                  * details.
2727                  */
2728                 if (fq->flush_pending_idx != fq->flush_running_idx &&
2729                                 !queue_flush_queueable(q)) {
2730                         fq->flush_queue_delayed = 1;
2731                         return NULL;
2732                 }
2733                 if (unlikely(blk_queue_bypass(q)) ||
2734                     !q->elevator->type->ops.sq.elevator_dispatch_fn(q, 0))
2735                         return NULL;
2736         }
2737 }
2738
2739 /**
2740  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2741  * @q: request queue to peek at
2742  *
2743  * Description:
2744  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2745  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2746  *     processing it.
2747  *
2748  * Return:
2749  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2750  *     otherwise.
2751  */
2752 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2753 {
2754         struct request *rq;
2755         int ret;
2756
2757         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
2758         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2759
2760         while ((rq = elv_next_request(q)) != NULL) {
2761                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2762                         /*
2763                          * This is the first time the device driver
2764                          * sees this request (possibly after
2765                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2766                          */
2767                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2768                                 elv_activate_rq(q, rq);
2769
2770                         /*
2771                          * just mark as started even if we don't start
2772                          * it, a request that has been delayed should
2773                          * not be passed by new incoming requests
2774                          */
2775                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2776                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2777                 }
2778
2779                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2780                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2781                         q->boundary_rq = NULL;
2782                 }
2783
2784                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2785                         break;
2786
2787                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2788                         /*
2789                          * make sure space for the drain appears we
2790                          * know we can do this because max_hw_segments
2791                          * has been adjusted to be one fewer than the
2792                          * device can handle
2793                          */
2794                         rq->nr_phys_segments++;
2795                 }
2796
2797                 if (!q->prep_rq_fn)
2798                         break;
2799
2800                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2801                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2802                         break;
2803                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2804                         /*
2805                          * the request may have been (partially) prepped.
2806                          * we need to keep this request in the front to
2807                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2808                          * prevent other fs requests from passing this one.
2809                          */
2810                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2811                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2812                                 /*
2813                                  * remove the space for the drain we added
2814                                  * so that we don't add it again
2815                                  */
2816                                 --rq->nr_phys_segments;
2817                         }
2818
2819                         rq = NULL;
2820                         break;
2821                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2822                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2823                         /*
2824                          * Mark this request as started so we don't trigger
2825                          * any debug logic in the end I/O path.
2826                          */
2827                         blk_start_request(rq);
2828                         __blk_end_request_all(rq, ret == BLKPREP_INVALID ?
2829                                         BLK_STS_TARGET : BLK_STS_IOERR);
2830                 } else {
2831                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2832                         break;
2833                 }
2834         }
2835
2836         return rq;
2837 }
2838 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2839
2840 static void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2841 {
2842         struct request_queue *q = rq->q;
2843
2844         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2845         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2846
2847         list_del_init(&rq->queuelist);
2848
2849         /*
2850          * the time frame between a request being removed from the lists
2851          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2852          * the driver side.
2853          */
2854         if (blk_account_rq(rq)) {
2855                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2856                 set_io_start_time_ns(rq);
2857         }
2858 }
2859
2860 /**
2861  * blk_start_request - start request processing on the driver
2862  * @req: request to dequeue
2863  *
2864  * Description:
2865  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2866  *     request to the driver.
2867  */
2868 void blk_start_request(struct request *req)
2869 {
2870         lockdep_assert_held(req->q->queue_lock);
2871         WARN_ON_ONCE(req->q->mq_ops);
2872
2873         blk_dequeue_request(req);
2874
2875         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2876                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2877                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2878                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2879         }
2880
2881         BUG_ON(blk_rq_is_complete(req));
2882         blk_add_timer(req);
2883 }
2884 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2885
2886 /**
2887  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2888  * @q: request queue to fetch a request from
2889  *
2890  * Description:
2891  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2892  *     return and LLD can start processing it immediately.
2893  *
2894  * Return:
2895  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2896  *     otherwise.
2897  */
2898 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2899 {
2900         struct request *rq;
2901
2902         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
2903         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
2904
2905         rq = blk_peek_request(q);
2906         if (rq)
2907                 blk_start_request(rq);
2908         return rq;
2909 }
2910 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2911
2912 /*
2913  * Steal bios from a request and add them to a bio list.
2914  * The request must not have been partially completed before.
2915  */
2916 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq)
2917 {
2918         if (rq->bio) {
2919                 if (list->tail)
2920                         list->tail->bi_next = rq->bio;
2921                 else
2922                         list->head = rq->bio;
2923                 list->tail = rq->biotail;
2924
2925                 rq->bio = NULL;
2926                 rq->biotail = NULL;
2927         }
2928
2929         rq->__data_len = 0;
2930 }
2931 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_steal_bios);
2932
2933 /**
2934  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2935  * @req:      the request being processed
2936  * @error:    block status code
2937  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2938  *
2939  * Description:
2940  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2941  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2942  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2943  *
2944  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2945  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2946  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2947  *
2948  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2949  *     %false return from this function.
2950  *
2951  * Return:
2952  *     %false - this request doesn't have any more data
2953  *     %true  - this request has more data
2954  **/
2955 bool blk_update_request(struct request *req, blk_status_t error,
2956                 unsigned int nr_bytes)
2957 {
2958         int total_bytes;
2959
2960         trace_block_rq_complete(req, blk_status_to_errno(error), nr_bytes);
2961
2962         if (!req->bio)
2963                 return false;
2964
2965         if (unlikely(error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2966                      !(req->rq_flags & RQF_QUIET)))
2967                 print_req_error(req, error);
2968
2969         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2970
2971         total_bytes = 0;
2972         while (req->bio) {
2973                 struct bio *bio = req->bio;
2974                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2975
2976                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2977                         req->bio = bio->bi_next;
2978
2979                 /* Completion has already been traced */
2980                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2981                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2982
2983                 total_bytes += bio_bytes;
2984                 nr_bytes -= bio_bytes;
2985
2986                 if (!nr_bytes)
2987                         break;
2988         }
2989
2990         /*
2991          * completely done
2992          */
2993         if (!req->bio) {
2994                 /*
2995                  * Reset counters so that the request stacking driver
2996                  * can find how many bytes remain in the request
2997                  * later.
2998                  */
2999                 req->__data_len = 0;
3000                 return false;
3001         }
3002
3003         req->__data_len -= total_bytes;
3004
3005         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
3006         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
3007                 req->__sector += total_bytes >> 9;
3008
3009         /* mixed attributes always follow the first bio */
3010         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
3011                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
3012                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
3013         }
3014
3015         if (!(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)) {
3016                 /*
3017                  * If total number of sectors is less than the first segment
3018                  * size, something has gone terribly wrong.
3019                  */
3020                 if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
3021                         blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
3022                         req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
3023                 }
3024
3025                 /* recalculate the number of segments */
3026                 blk_recalc_rq_segments(req);
3027         }
3028
3029         return true;
3030 }
3031 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
3032
3033 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3034                                     unsigned int nr_bytes,
3035                                     unsigned int bidi_bytes)
3036 {
3037         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
3038                 return true;
3039
3040         /* Bidi request must be completed as a whole */
3041         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
3042             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
3043                 return true;
3044
3045         if (blk_queue_add_random(rq->q))
3046                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
3047
3048         return false;
3049 }
3050
3051 /**
3052  * blk_unprep_request - unprepare a request
3053  * @req:        the request
3054  *
3055  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
3056  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
3057  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
3058  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
3059  * lock is held when calling this.
3060  */
3061 void blk_unprep_request(struct request *req)
3062 {
3063         struct request_queue *q = req->q;
3064
3065         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
3066         if (q->unprep_rq_fn)
3067                 q->unprep_rq_fn(q, req);
3068 }
3069 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
3070
3071 void blk_finish_request(struct request *req, blk_status_t error)
3072 {
3073         struct request_queue *q = req->q;
3074
3075         lockdep_assert_held(req->q->queue_lock);
3076         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
3077
3078         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
3079                 blk_stat_add(req);
3080
3081         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
3082                 blk_queue_end_tag(q, req);
3083
3084         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
3085
3086         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
3087                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
3088
3089         blk_delete_timer(req);
3090
3091         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
3092                 blk_unprep_request(req);
3093
3094         blk_account_io_done(req);
3095
3096         if (req->end_io) {
3097                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
3098                 req->end_io(req, error);
3099         } else {
3100                 if (blk_bidi_rq(req))
3101                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
3102
3103                 __blk_put_request(q, req);
3104         }
3105 }
3106 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
3107
3108 /**
3109  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
3110  * @rq:         the request to complete
3111  * @error:      block status code
3112  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
3113  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
3114  *
3115  * Description:
3116  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
3117  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
3118  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
3119  *     just ignored.
3120  *
3121  * Return:
3122  *     %false - we are done with this request
3123  *     %true  - still buffers pending for this request
3124  **/
3125 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3126                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
3127 {
3128         struct request_queue *q = rq->q;
3129         unsigned long flags;
3130
3131         WARN_ON_ONCE(q->mq_ops);
3132
3133         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
3134                 return true;
3135
3136         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
3137         blk_finish_request(rq, error);
3138         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
3139
3140         return false;
3141 }
3142
3143 /**
3144  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
3145  * @rq:         the request to complete
3146  * @error:      block status code
3147  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
3148  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
3149  *
3150  * Description:
3151  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
3152  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
3153  *
3154  * Return:
3155  *     %false - we are done with this request
3156  *     %true  - still buffers pending for this request
3157  **/
3158 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3159                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
3160 {
3161         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3162         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3163
3164         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
3165                 return true;
3166
3167         blk_finish_request(rq, error);
3168
3169         return false;
3170 }
3171
3172 /**
3173  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3174  * @rq:       the request being processed
3175  * @error:    block status code
3176  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3177  *
3178  * Description:
3179  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
3180  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
3181  *
3182  * Return:
3183  *     %false - we are done with this request
3184  *     %true  - still buffers pending for this request
3185  **/
3186 bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3187                 unsigned int nr_bytes)
3188 {
3189         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3190         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
3191 }
3192 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
3193
3194 /**
3195  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
3196  * @rq: the request to finish
3197  * @error: block status code
3198  *
3199  * Description:
3200  *     Completely finish @rq.
3201  */
3202 void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
3203 {
3204         bool pending;
3205         unsigned int bidi_bytes = 0;
3206
3207         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
3208                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
3209
3210         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
3211         BUG_ON(pending);
3212 }
3213 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
3214
3215 /**
3216  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3217  * @rq:       the request being processed
3218  * @error:    block status code
3219  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3220  *
3221  * Description:
3222  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
3223  *
3224  * Return:
3225  *     %false - we are done with this request
3226  *     %true  - still buffers pending for this request
3227  **/
3228 bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
3229                 unsigned int nr_bytes)
3230 {
3231         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3232         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3233
3234         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
3235 }
3236 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
3237
3238 /**
3239  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
3240  * @rq: the request to finish
3241  * @error:    block status code
3242  *
3243  * Description:
3244  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
3245  */
3246 void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
3247 {
3248         bool pending;
3249         unsigned int bidi_bytes = 0;
3250
3251         lockdep_assert_held(rq->q->queue_lock);
3252         WARN_ON_ONCE(rq->q->mq_ops);
3253
3254         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
3255                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
3256
3257         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
3258         BUG_ON(pending);
3259 }
3260 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
3261
3262 /**
3263  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
3264  * @rq: the request to finish the current chunk for
3265  * @error:    block status code
3266  *
3267  * Description:
3268  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
3269  *     be called with queue lock held.
3270  *
3271  * Return:
3272  *     %false - we are done with this request
3273  *     %true  - still buffers pending for this request
3274  */
3275 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error)
3276 {
3277         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
3278 }
3279 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
3280
3281 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
3282                      struct bio *bio)
3283 {
3284         if (bio_has_data(bio))
3285                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
3286         else if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)
3287                 rq->nr_phys_segments = 1;
3288
3289         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
3290         rq->bio = rq->biotail = bio;
3291
3292         if (bio->bi_disk)
3293                 rq->rq_disk = bio->bi_disk;
3294 }
3295
3296 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
3297 /**
3298  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
3299  * @rq: the request to be flushed
3300  *
3301  * Description:
3302  *     Flush all pages in @rq.
3303  */
3304 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
3305 {
3306         struct req_iterator iter;
3307         struct bio_vec bvec;
3308
3309         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
3310                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
3311 }
3312 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
3313 #endif
3314
3315 /**
3316  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
3317  * @q : the queue of the device being checked
3318  *
3319  * Description:
3320  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
3321  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
3322  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
3323  *
3324  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
3325  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
3326  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
3327  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
3328  *    on burst I/O load.
3329  *
3330  * Return:
3331  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
3332  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
3333  */
3334 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
3335 {
3336         if (q->lld_busy_fn)
3337                 return q->lld_busy_fn(q);
3338
3339         return 0;
3340 }
3341 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
3342
3343 /**
3344  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
3345  * @rq: the clone request to be cleaned up
3346  *
3347  * Description:
3348  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
3349  */
3350 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
3351 {
3352         struct bio *bio;
3353
3354         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
3355                 rq->bio = bio->bi_next;
3356
3357                 bio_put(bio);
3358         }
3359 }
3360 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3361
3362 /*
3363  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3364  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3365  */
3366 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3367 {
3368         dst->cpu = src->cpu;
3369         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3370         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3371         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3372         dst->ioprio = src->ioprio;
3373         dst->extra_len = src->extra_len;
3374 }
3375
3376 /**
3377  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3378  * @rq: the request to be setup
3379  * @rq_src: original request to be cloned
3380  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3381  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3382  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3383  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3384  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3385  *
3386  * Description:
3387  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3388  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3389  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3390  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3391  *     and the cloned bios just point same pages.
3392  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3393  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3394  */
3395 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3396                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3397                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3398                       void *data)
3399 {
3400         struct bio *bio, *bio_src;
3401
3402         if (!bs)
3403                 bs = fs_bio_set;
3404
3405         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3406                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3407                 if (!bio)
3408                         goto free_and_out;
3409
3410                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3411