page allocator: do not sanity check order in the fast path
[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/highmem.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/kernel_stat.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
29 #include <linux/blktrace_api.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31
32 #define CREATE_TRACE_POINTS
33 #include <trace/events/block.h>
34
35 #include "blk.h"
36
37 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_remap);
38 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
39
40 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
41
42 /*
43  * For the allocated request tables
44  */
45 static struct kmem_cache *request_cachep;
46
47 /*
48  * For queue allocation
49  */
50 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
51
52 /*
53  * Controlling structure to kblockd
54  */
55 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
56
57 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
58 {
59         struct hd_struct *part;
60         int rw = rq_data_dir(rq);
61         int cpu;
62
63         if (!blk_do_io_stat(rq))
64                 return;
65
66         cpu = part_stat_lock();
67         part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
68
69         if (!new_io)
70                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
71         else {
72                 part_round_stats(cpu, part);
73                 part_inc_in_flight(part);
74         }
75
76         part_stat_unlock();
77 }
78
79 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
80 {
81         int nr;
82
83         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
84         if (nr > q->nr_requests)
85                 nr = q->nr_requests;
86         q->nr_congestion_on = nr;
87
88         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
89         if (nr < 1)
90                 nr = 1;
91         q->nr_congestion_off = nr;
92 }
93
94 /**
95  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
96  * @bdev:       device
97  *
98  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
99  * backing_dev_info
100  *
101  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
102  */
103 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
104 {
105         struct backing_dev_info *ret = NULL;
106         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
107
108         if (q)
109                 ret = &q->backing_dev_info;
110         return ret;
111 }
112 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
113
114 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
115 {
116         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
117
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
119         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
120         rq->cpu = -1;
121         rq->q = q;
122         rq->__sector = (sector_t) -1;
123         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
124         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
125         rq->cmd = rq->__cmd;
126         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
127         rq->tag = -1;
128         rq->ref_count = 1;
129         rq->start_time = jiffies;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
132
133 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
134                           unsigned int nbytes, int error)
135 {
136         struct request_queue *q = rq->q;
137
138         if (&q->bar_rq != rq) {
139                 if (error)
140                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
141                 else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
142                         error = -EIO;
143
144                 if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
145                         printk(KERN_ERR "%s: want %u bytes done, %u left\n",
146                                __func__, nbytes, bio->bi_size);
147                         nbytes = bio->bi_size;
148                 }
149
150                 if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
151                         set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
152
153                 bio->bi_size -= nbytes;
154                 bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
155
156                 if (bio_integrity(bio))
157                         bio_integrity_advance(bio, nbytes);
158
159                 if (bio->bi_size == 0)
160                         bio_endio(bio, error);
161         } else {
162
163                 /*
164                  * Okay, this is the barrier request in progress, just
165                  * record the error;
166                  */
167                 if (error && !q->orderr)
168                         q->orderr = error;
169         }
170 }
171
172 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
173 {
174         int bit;
175
176         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
177                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
178                 rq->cmd_flags);
179
180         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
181                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
182                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
183         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, buffer %p, len %u\n",
184                rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, blk_rq_bytes(rq));
185
186         if (blk_pc_request(rq)) {
187                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
188                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
189                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
190                 printk("\n");
191         }
192 }
193 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
194
195 /*
196  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
197  * force the transfer to start only after we have put all the requests
198  * on the list.
199  *
200  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
201  * with the queue lock held.
202  */
203 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
204 {
205         WARN_ON(!irqs_disabled());
206
207         /*
208          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
209          * which will restart the queueing
210          */
211         if (blk_queue_stopped(q))
212                 return;
213
214         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q)) {
215                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
216                 trace_block_plug(q);
217         }
218 }
219 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
220
221 /**
222  * blk_plug_device_unlocked - plug a device without queue lock held
223  * @q:    The &struct request_queue to plug
224  *
225  * Description:
226  *   Like @blk_plug_device(), but grabs the queue lock and disables
227  *   interrupts.
228  **/
229 void blk_plug_device_unlocked(struct request_queue *q)
230 {
231         unsigned long flags;
232
233         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
234         blk_plug_device(q);
235         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
236 }
237 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device_unlocked);
238
239 /*
240  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
241  * queue lock held and interrupts disabled.
242  */
243 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
244 {
245         WARN_ON(!irqs_disabled());
246
247         if (!queue_flag_test_and_clear(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q))
248                 return 0;
249
250         del_timer(&q->unplug_timer);
251         return 1;
252 }
253 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
254
255 /*
256  * remove the plug and let it rip..
257  */
258 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
259 {
260         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
261                 return;
262         if (!blk_remove_plug(q) && !blk_queue_nonrot(q))
263                 return;
264
265         q->request_fn(q);
266 }
267
268 /**
269  * generic_unplug_device - fire a request queue
270  * @q:    The &struct request_queue in question
271  *
272  * Description:
273  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
274  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
275  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
276  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
277  *   transfers started.
278  **/
279 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
280 {
281         if (blk_queue_plugged(q)) {
282                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
283                 __generic_unplug_device(q);
284                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
285         }
286 }
287 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
288
289 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
290                                    struct page *page)
291 {
292         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
293
294         blk_unplug(q);
295 }
296
297 void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
298 {
299         struct request_queue *q =
300                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
301
302         trace_block_unplug_io(q);
303         q->unplug_fn(q);
304 }
305
306 void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
307 {
308         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
309
310         trace_block_unplug_timer(q);
311         kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
312 }
313
314 void blk_unplug(struct request_queue *q)
315 {
316         /*
317          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
318          */
319         if (q->unplug_fn) {
320                 trace_block_unplug_io(q);
321                 q->unplug_fn(q);
322         }
323 }
324 EXPORT_SYMBOL(blk_unplug);
325
326 /**
327  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
328  * @q:    The &struct request_queue in question
329  *
330  * Description:
331  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
332  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
333  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
334  **/
335 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
336 {
337         WARN_ON(!irqs_disabled());
338
339         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
340         __blk_run_queue(q);
341 }
342 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
343
344 /**
345  * blk_stop_queue - stop a queue
346  * @q:    The &struct request_queue in question
347  *
348  * Description:
349  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
350  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
351  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
352  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
353  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
354  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
355  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
356  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
357  **/
358 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
359 {
360         blk_remove_plug(q);
361         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
362 }
363 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
364
365 /**
366  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
367  * @q: the queue
368  *
369  * Description:
370  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
371  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
372  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
373  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
374  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
375  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
376  *     this function.
377  *
378  */
379 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
380 {
381         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
382         del_timer_sync(&q->timeout);
383         cancel_work_sync(&q->unplug_work);
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
386
387 /**
388  * __blk_run_queue - run a single device queue
389  * @q:  The queue to run
390  *
391  * Description:
392  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
393  *    held and interrupts disabled.
394  *
395  */
396 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
397 {
398         blk_remove_plug(q);
399
400         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
401                 return;
402
403         if (elv_queue_empty(q))
404                 return;
405
406         /*
407          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
408          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
409          */
410         if (!queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_REENTER, q)) {
411                 q->request_fn(q);
412                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_REENTER, q);
413         } else {
414                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q);
415                 kblockd_schedule_work(q, &q->unplug_work);
416         }
417 }
418 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
419
420 /**
421  * blk_run_queue - run a single device queue
422  * @q: The queue to run
423  *
424  * Description:
425  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
426  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
427  */
428 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
429 {
430         unsigned long flags;
431
432         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
433         __blk_run_queue(q);
434         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
435 }
436 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
437
438 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
439 {
440         kobject_put(&q->kobj);
441 }
442
443 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
444 {
445         /*
446          * We know we have process context here, so we can be a little
447          * cautious and ensure that pending block actions on this device
448          * are done before moving on. Going into this function, we should
449          * not have processes doing IO to this device.
450          */
451         blk_sync_queue(q);
452
453         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
454         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
455         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
456
457         if (q->elevator)
458                 elevator_exit(q->elevator);
459
460         blk_put_queue(q);
461 }
462 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
463
464 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
465 {
466         struct request_list *rl = &q->rq;
467
468         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
469         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
470         rl->elvpriv = 0;
471         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
472         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
473
474         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
475                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
476
477         if (!rl->rq_pool)
478                 return -ENOMEM;
479
480         return 0;
481 }
482
483 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
484 {
485         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
486 }
487 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
488
489 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
490 {
491         struct request_queue *q;
492         int err;
493
494         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
495                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
496         if (!q)
497                 return NULL;
498
499         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
500         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
501         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
502         if (err) {
503                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
504                 return NULL;
505         }
506
507         init_timer(&q->unplug_timer);
508         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
509         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
510         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
511
512         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
513
514         mutex_init(&q->sysfs_lock);
515         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
516
517         return q;
518 }
519 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
520
521 /**
522  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
523  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
524  *        placed on the queue.
525  * @lock: Request queue spin lock
526  *
527  * Description:
528  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
529  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
530  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
531  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
532  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
533  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
534  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
535  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
536  *
537  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
538  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
539  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
540  *    get dealt with eventually.
541  *
542  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
543  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
544  *    disabling is needed for it.
545  *
546  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
547  *    it didn't succeed.
548  *
549  * Note:
550  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
551  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
552  **/
553
554 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
555 {
556         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
557 }
558 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
559
560 struct request_queue *
561 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
562 {
563         struct request_queue *q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
564
565         if (!q)
566                 return NULL;
567
568         q->node = node_id;
569         if (blk_init_free_list(q)) {
570                 kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
571                 return NULL;
572         }
573
574         /*
575          * if caller didn't supply a lock, they get per-queue locking with
576          * our embedded lock
577          */
578         if (!lock)
579                 lock = &q->__queue_lock;
580
581         q->request_fn           = rfn;
582         q->prep_rq_fn           = NULL;
583         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
584         q->queue_flags          = QUEUE_FLAG_DEFAULT;
585         q->queue_lock           = lock;
586
587         /*
588          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
589          */
590         blk_queue_make_request(q, __make_request);
591
592         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
593
594         blk_set_cmd_filter_defaults(&q->cmd_filter);
595
596         /*
597          * all done
598          */
599         if (!elevator_init(q, NULL)) {
600                 blk_queue_congestion_threshold(q);
601                 return q;
602         }
603
604         blk_put_queue(q);
605         return NULL;
606 }
607 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
608
609 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
610 {
611         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
612                 kobject_get(&q->kobj);
613                 return 0;
614         }
615
616         return 1;
617 }
618
619 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
620 {
621         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
622                 elv_put_request(q, rq);
623         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
624 }
625
626 static struct request *
627 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int flags, int priv, gfp_t gfp_mask)
628 {
629         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
630
631         if (!rq)
632                 return NULL;
633
634         blk_rq_init(q, rq);
635
636         rq->cmd_flags = flags | REQ_ALLOCED;
637
638         if (priv) {
639                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
640                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
641                         return NULL;
642                 }
643                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
644         }
645
646         return rq;
647 }
648
649 /*
650  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
651  * should be given priority access to a request.
652  */
653 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
654 {
655         if (!ioc)
656                 return 0;
657
658         /*
659          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
660          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
661          * lose wakeups.
662          */
663         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
664                 (ioc->nr_batch_requests > 0
665                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
666 }
667
668 /*
669  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
670  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
671  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
672  * a nice run.
673  */
674 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
675 {
676         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
677                 return;
678
679         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
680         ioc->last_waited = jiffies;
681 }
682
683 static void __freed_request(struct request_queue *q, int sync)
684 {
685         struct request_list *rl = &q->rq;
686
687         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
688                 blk_clear_queue_congested(q, sync);
689
690         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
691                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
692                         wake_up(&rl->wait[sync]);
693
694                 blk_clear_queue_full(q, sync);
695         }
696 }
697
698 /*
699  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
700  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
701  */
702 static void freed_request(struct request_queue *q, int sync, int priv)
703 {
704         struct request_list *rl = &q->rq;
705
706         rl->count[sync]--;
707         if (priv)
708                 rl->elvpriv--;
709
710         __freed_request(q, sync);
711
712         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
713                 __freed_request(q, sync ^ 1);
714 }
715
716 /*
717  * Get a free request, queue_lock must be held.
718  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
719  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
720  */
721 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
722                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
723 {
724         struct request *rq = NULL;
725         struct request_list *rl = &q->rq;
726         struct io_context *ioc = NULL;
727         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
728         int may_queue, priv;
729
730         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
731         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
732                 goto rq_starved;
733
734         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
735                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
736                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
737                         /*
738                          * The queue will fill after this allocation, so set
739                          * it as full, and mark this process as "batching".
740                          * This process will be allowed to complete a batch of
741                          * requests, others will be blocked.
742                          */
743                         if (!blk_queue_full(q, is_sync)) {
744                                 ioc_set_batching(q, ioc);
745                                 blk_set_queue_full(q, is_sync);
746                         } else {
747                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
748                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
749                                         /*
750                                          * The queue is full and the allocating
751                                          * process is not a "batcher", and not
752                                          * exempted by the IO scheduler
753                                          */
754                                         goto out;
755                                 }
756                         }
757                 }
758                 blk_set_queue_congested(q, is_sync);
759         }
760
761         /*
762          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
763          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
764          * allocated with any setting of ->nr_requests
765          */
766         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
767                 goto out;
768
769         rl->count[is_sync]++;
770         rl->starved[is_sync] = 0;
771
772         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
773         if (priv)
774                 rl->elvpriv++;
775
776         if (blk_queue_io_stat(q))
777                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
778         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
779
780         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
781         if (unlikely(!rq)) {
782                 /*
783                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
784                  * we might have messed up.
785                  *
786                  * Allocating task should really be put onto the front of the
787                  * wait queue, but this is pretty rare.
788                  */
789                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
790                 freed_request(q, is_sync, priv);
791
792                 /*
793                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
794                  * requests for this direction was pending, mark us starved
795                  * so that freeing of a request in the other direction will
796                  * notice us. another possible fix would be to split the
797                  * rq mempool into READ and WRITE
798                  */
799 rq_starved:
800                 if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
801                         rl->starved[is_sync] = 1;
802
803                 goto out;
804         }
805
806         /*
807          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
808          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
809          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
810          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
811          */
812         if (ioc_batching(q, ioc))
813                 ioc->nr_batch_requests--;
814
815         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
816 out:
817         return rq;
818 }
819
820 /*
821  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
822  * requests to become available.
823  *
824  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
825  */
826 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
827                                         struct bio *bio)
828 {
829         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
830         struct request *rq;
831
832         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
833         while (!rq) {
834                 DEFINE_WAIT(wait);
835                 struct io_context *ioc;
836                 struct request_list *rl = &q->rq;
837
838                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
839                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
840
841                 trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
842
843                 __generic_unplug_device(q);
844                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
845                 io_schedule();
846
847                 /*
848                  * After sleeping, we become a "batching" process and
849                  * will be able to allocate at least one request, and
850                  * up to a big batch of them for a small period time.
851                  * See ioc_batching, ioc_set_batching
852                  */
853                 ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
854                 ioc_set_batching(q, ioc);
855
856                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
857                 finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
858
859                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
860         };
861
862         return rq;
863 }
864
865 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
866 {
867         struct request *rq;
868
869         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
870
871         spin_lock_irq(q->queue_lock);
872         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
873                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
874         } else {
875                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
876                 if (!rq)
877                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
878         }
879         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
880
881         return rq;
882 }
883 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
884
885 /**
886  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
887  * @q: target request queue
888  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
889  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
890  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
891  *
892  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
893  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
894  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
895  * the I/O transfer.
896  *
897  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
898  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
899  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
900  * are properly set accordingly)
901  *
902  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
903  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
904  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
905  * BUG.
906  *
907  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
908  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
909  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
910  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
911  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
912  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
913  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
914  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
915  */
916 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
917                                  gfp_t gfp_mask)
918 {
919         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
920
921         if (unlikely(!rq))
922                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
923
924         for_each_bio(bio) {
925                 struct bio *bounce_bio = bio;
926                 int ret;
927
928                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
929                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
930                 if (unlikely(ret)) {
931                         blk_put_request(rq);
932                         return ERR_PTR(ret);
933                 }
934         }
935
936         return rq;
937 }
938 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
939
940 /**
941  * blk_requeue_request - put a request back on queue
942  * @q:          request queue where request should be inserted
943  * @rq:         request to be inserted
944  *
945  * Description:
946  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
947  *    more, when that condition happens we need to put the request back
948  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
949  */
950 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
951 {
952         blk_delete_timer(rq);
953         blk_clear_rq_complete(rq);
954         trace_block_rq_requeue(q, rq);
955
956         if (blk_rq_tagged(rq))
957                 blk_queue_end_tag(q, rq);
958
959         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
960
961         elv_requeue_request(q, rq);
962 }
963 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
964
965 /**
966  * blk_insert_request - insert a special request into a request queue
967  * @q:          request queue where request should be inserted
968  * @rq:         request to be inserted
969  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
970  * @data:       private data
971  *
972  * Description:
973  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
974  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
975  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
976  *    REQ_TYPE_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them
977  *    be scheduled for actual execution by the request queue.
978  *
979  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
980  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
981  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
982  *    host that is unable to accept a particular command.
983  */
984 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
985                         int at_head, void *data)
986 {
987         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
988         unsigned long flags;
989
990         /*
991          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
992          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
993          * barrier
994          */
995         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
996
997         rq->special = data;
998
999         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1000
1001         /*
1002          * If command is tagged, release the tag
1003          */
1004         if (blk_rq_tagged(rq))
1005                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1006
1007         drive_stat_acct(rq, 1);
1008         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
1009         __blk_run_queue(q);
1010         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1011 }
1012 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
1013
1014 /*
1015  * add-request adds a request to the linked list.
1016  * queue lock is held and interrupts disabled, as we muck with the
1017  * request queue list.
1018  */
1019 static inline void add_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1020 {
1021         drive_stat_acct(req, 1);
1022
1023         /*
1024          * elevator indicated where it wants this request to be
1025          * inserted at elevator_merge time
1026          */
1027         __elv_add_request(q, req, ELEVATOR_INSERT_SORT, 0);
1028 }
1029
1030 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1031                                     unsigned long now)
1032 {
1033         if (now == part->stamp)
1034                 return;
1035
1036         if (part->in_flight) {
1037                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1038                                 part->in_flight * (now - part->stamp));
1039                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1040         }
1041         part->stamp = now;
1042 }
1043
1044 /**
1045  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1046  * @cpu: cpu number for stats access
1047  * @part: target partition
1048  *
1049  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1050  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1051  * time it has been in this state for.
1052  *
1053  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1054  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1055  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1056  * function to do a round-off before returning the results when reading
1057  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1058  * the current jiffies and restarts the counters again.
1059  */
1060 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1061 {
1062         unsigned long now = jiffies;
1063
1064         if (part->partno)
1065                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1066         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1067 }
1068 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1069
1070 /*
1071  * queue lock must be held
1072  */
1073 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1074 {
1075         if (unlikely(!q))
1076                 return;
1077         if (unlikely(--req->ref_count))
1078                 return;
1079
1080         elv_completed_request(q, req);
1081
1082         /* this is a bio leak */
1083         WARN_ON(req->bio != NULL);
1084
1085         /*
1086          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1087          * it didn't come out of our reserved rq pools
1088          */
1089         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1090                 int is_sync = rq_is_sync(req) != 0;
1091                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
1092
1093                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1094                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
1095
1096                 blk_free_request(q, req);
1097                 freed_request(q, is_sync, priv);
1098         }
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1101
1102 void blk_put_request(struct request *req)
1103 {
1104         unsigned long flags;
1105         struct request_queue *q = req->q;
1106
1107         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1108         __blk_put_request(q, req);
1109         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1110 }
1111 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1112
1113 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1114 {
1115         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1116         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1117
1118         /*
1119          * inherit FAILFAST from bio (for read-ahead, and explicit FAILFAST)
1120          */
1121         if (bio_rw_ahead(bio))
1122                 req->cmd_flags |= (REQ_FAILFAST_DEV | REQ_FAILFAST_TRANSPORT |
1123                                    REQ_FAILFAST_DRIVER);
1124         if (bio_failfast_dev(bio))
1125                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_DEV;
1126         if (bio_failfast_transport(bio))
1127                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_TRANSPORT;
1128         if (bio_failfast_driver(bio))
1129                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_DRIVER;
1130
1131         if (unlikely(bio_discard(bio))) {
1132                 req->cmd_flags |= REQ_DISCARD;
1133                 if (bio_barrier(bio))
1134                         req->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
1135                 req->q->prepare_discard_fn(req->q, req);
1136         } else if (unlikely(bio_barrier(bio)))
1137                 req->cmd_flags |= REQ_HARDBARRIER;
1138
1139         if (bio_sync(bio))
1140                 req->cmd_flags |= REQ_RW_SYNC;
1141         if (bio_rw_meta(bio))
1142                 req->cmd_flags |= REQ_RW_META;
1143         if (bio_noidle(bio))
1144                 req->cmd_flags |= REQ_NOIDLE;
1145
1146         req->errors = 0;
1147         req->__sector = bio->bi_sector;
1148         req->ioprio = bio_prio(bio);
1149         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Only disabling plugging for non-rotational devices if it does tagging
1154  * as well, otherwise we do need the proper merging
1155  */
1156 static inline bool queue_should_plug(struct request_queue *q)
1157 {
1158         return !(blk_queue_nonrot(q) && blk_queue_tagged(q));
1159 }
1160
1161 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1162 {
1163         struct request *req;
1164         int el_ret;
1165         unsigned int bytes = bio->bi_size;
1166         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
1167         const int sync = bio_sync(bio);
1168         const int unplug = bio_unplug(bio);
1169         int rw_flags;
1170
1171         /*
1172          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1173          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1174          * ISA dma in theory)
1175          */
1176         blk_queue_bounce(q, &bio);
1177
1178         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1179
1180         if (unlikely(bio_barrier(bio)) || elv_queue_empty(q))
1181                 goto get_rq;
1182
1183         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1184         switch (el_ret) {
1185         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1186                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1187
1188                 if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1189                         break;
1190
1191                 trace_block_bio_backmerge(q, bio);
1192
1193                 req->biotail->bi_next = bio;
1194                 req->biotail = bio;
1195                 req->__data_len += bytes;
1196                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1197                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1198                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1199                 drive_stat_acct(req, 0);
1200                 if (!attempt_back_merge(q, req))
1201                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1202                 goto out;
1203
1204         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1205                 BUG_ON(!rq_mergeable(req));
1206
1207                 if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1208                         break;
1209
1210                 trace_block_bio_frontmerge(q, bio);
1211
1212                 bio->bi_next = req->bio;
1213                 req->bio = bio;
1214
1215                 /*
1216                  * may not be valid. if the low level driver said
1217                  * it didn't need a bounce buffer then it better
1218                  * not touch req->buffer either...
1219                  */
1220                 req->buffer = bio_data(bio);
1221                 req->__sector = bio->bi_sector;
1222                 req->__data_len += bytes;
1223                 req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
1224                 if (!blk_rq_cpu_valid(req))
1225                         req->cpu = bio->bi_comp_cpu;
1226                 drive_stat_acct(req, 0);
1227                 if (!attempt_front_merge(q, req))
1228                         elv_merged_request(q, req, el_ret);
1229                 goto out;
1230
1231         /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
1232         default:
1233                 ;
1234         }
1235
1236 get_rq:
1237         /*
1238          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1239          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1240          * rq allocator and io schedulers.
1241          */
1242         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1243         if (sync)
1244                 rw_flags |= REQ_RW_SYNC;
1245
1246         /*
1247          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1248          * Returns with the queue unlocked.
1249          */
1250         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
1251
1252         /*
1253          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1254          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1255          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1256          * often, and the elevators are able to handle it.
1257          */
1258         init_request_from_bio(req, bio);
1259
1260         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1261         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags) ||
1262             bio_flagged(bio, BIO_CPU_AFFINE))
1263                 req->cpu = blk_cpu_to_group(smp_processor_id());
1264         if (queue_should_plug(q) && elv_queue_empty(q))
1265                 blk_plug_device(q);
1266         add_request(q, req);
1267 out:
1268         if (unplug || !queue_should_plug(q))
1269                 __generic_unplug_device(q);
1270         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1271         return 0;
1272 }
1273
1274 /*
1275  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1276  */
1277 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1278 {
1279         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1280
1281         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1282                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1283
1284                 bio->bi_sector += p->start_sect;
1285                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1286
1287                 trace_block_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1288                                     bdev->bd_dev,
1289                                     bio->bi_sector - p->start_sect);
1290         }
1291 }
1292
1293 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1294 {
1295         char b[BDEVNAME_SIZE];
1296
1297         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1298         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1299                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1300                         bio->bi_rw,
1301                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
1302                         (long long)(bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9));
1303
1304         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
1305 }
1306
1307 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1308
1309 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1310
1311 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1312 {
1313         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1314 }
1315 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1316
1317 static int should_fail_request(struct bio *bio)
1318 {
1319         struct hd_struct *part = bio->bi_bdev->bd_part;
1320
1321         if (part_to_disk(part)->part0.make_it_fail || part->make_it_fail)
1322                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
1323
1324         return 0;
1325 }
1326
1327 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1328 {
1329         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
1330                                         "fail_make_request");
1331 }
1332
1333 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1334
1335 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1336
1337 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
1338 {
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1343
1344 /*
1345  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1346  */
1347 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1348 {
1349         sector_t maxsector;
1350
1351         if (!nr_sectors)
1352                 return 0;
1353
1354         /* Test device or partition size, when known. */
1355         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
1356         if (maxsector) {
1357                 sector_t sector = bio->bi_sector;
1358
1359                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1360                         /*
1361                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1362                          * without checking the size of the device, e.g., when
1363                          * mounting a device.
1364                          */
1365                         handle_bad_sector(bio);
1366                         return 1;
1367                 }
1368         }
1369
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 /**
1374  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1375  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1376  *
1377  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1378  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1379  * to be done.
1380  *
1381  * generic_make_request() does not return any status.  The
1382  * success/failure status of the request, along with notification of
1383  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1384  * function described (one day) else where.
1385  *
1386  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1387  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1388  * set to describe the device address, and the
1389  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1390  * completion notification should be signaled.
1391  *
1392  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1393  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
1394  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
1395  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
1396  */
1397 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
1398 {
1399         struct request_queue *q;
1400         sector_t old_sector;
1401         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
1402         dev_t old_dev;
1403         int err = -EIO;
1404
1405         might_sleep();
1406
1407         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1408                 goto end_io;
1409
1410         /*
1411          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
1412          * still free to implement/resolve their own stacking
1413          * by explicitly returning 0)
1414          *
1415          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
1416          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
1417          */
1418         old_sector = -1;
1419         old_dev = 0;
1420         do {
1421                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1422
1423                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1424                 if (unlikely(!q)) {
1425                         printk(KERN_ERR
1426                                "generic_make_request: Trying to access "
1427                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1428                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
1429                                 (long long) bio->bi_sector);
1430                         goto end_io;
1431                 }
1432
1433                 if (unlikely(nr_sectors > queue_max_hw_sectors(q))) {
1434                         printk(KERN_ERR "bio too big device %s (%u > %u)\n",
1435                                bdevname(bio->bi_bdev, b),
1436                                bio_sectors(bio),
1437                                queue_max_hw_sectors(q));
1438                         goto end_io;
1439                 }
1440
1441                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
1442                         goto end_io;
1443
1444                 if (should_fail_request(bio))
1445                         goto end_io;
1446
1447                 /*
1448                  * If this device has partitions, remap block n
1449                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1450                  */
1451                 blk_partition_remap(bio);
1452
1453                 if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio))
1454                         goto end_io;
1455
1456                 if (old_sector != -1)
1457                         trace_block_remap(q, bio, old_dev, old_sector);
1458
1459                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1460
1461                 old_sector = bio->bi_sector;
1462                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
1463
1464                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1465                         goto end_io;
1466
1467                 if (bio_discard(bio) && !q->prepare_discard_fn) {
1468                         err = -EOPNOTSUPP;
1469                         goto end_io;
1470                 }
1471                 if (bio_barrier(bio) && bio_has_data(bio) &&
1472                     (q->next_ordered == QUEUE_ORDERED_NONE)) {
1473                         err = -EOPNOTSUPP;
1474                         goto end_io;
1475                 }
1476
1477                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
1478         } while (ret);
1479
1480         return;
1481
1482 end_io:
1483         bio_endio(bio, err);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
1488  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
1489  * So use current->bio_{list,tail} to keep a list of requests
1490  * submited by a make_request_fn function.
1491  * current->bio_tail is also used as a flag to say if
1492  * generic_make_request is currently active in this task or not.
1493  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
1494  * then a make_request is active, and new requests should be added
1495  * at the tail
1496  */
1497 void generic_make_request(struct bio *bio)
1498 {
1499         if (current->bio_tail) {
1500                 /* make_request is active */
1501                 *(current->bio_tail) = bio;
1502                 bio->bi_next = NULL;
1503                 current->bio_tail = &bio->bi_next;
1504                 return;
1505         }
1506         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1507          * explanation.
1508          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1509          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1510          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
1511          * we assign bio_list to the next (which is NULL) and bio_tail
1512          * to &bio_list, thus initialising the bio_list of new bios to be
1513          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
1514          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
1515          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
1516          * from the top.  In this case we really did just take the bio
1517          * of the top of the list (no pretending) and so fixup bio_list and
1518          * bio_tail or bi_next, and call into __generic_make_request again.
1519          *
1520          * The loop was structured like this to make only one call to
1521          * __generic_make_request (which is important as it is large and
1522          * inlined) and to keep the structure simple.
1523          */
1524         BUG_ON(bio->bi_next);
1525         do {
1526                 current->bio_list = bio->bi_next;
1527                 if (bio->bi_next == NULL)
1528                         current->bio_tail = &current->bio_list;
1529                 else
1530                         bio->bi_next = NULL;
1531                 __generic_make_request(bio);
1532                 bio = current->bio_list;
1533         } while (bio);
1534         current->bio_tail = NULL; /* deactivate */
1535 }
1536 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
1537
1538 /**
1539  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
1540  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
1541  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1542  *
1543  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
1544  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
1545  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
1546  *
1547  */
1548 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
1549 {
1550         int count = bio_sectors(bio);
1551
1552         bio->bi_rw |= rw;
1553
1554         /*
1555          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
1556          * go through the normal accounting stuff before submission.
1557          */
1558         if (bio_has_data(bio)) {
1559                 if (rw & WRITE) {
1560                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
1561                 } else {
1562                         task_io_account_read(bio->bi_size);
1563                         count_vm_events(PGPGIN, count);
1564                 }
1565
1566                 if (unlikely(block_dump)) {
1567                         char b[BDEVNAME_SIZE];
1568                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
1569                         current->comm, task_pid_nr(current),
1570                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
1571                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
1572                                 bdevname(bio->bi_bdev, b));
1573                 }
1574         }
1575
1576         generic_make_request(bio);
1577 }
1578 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
1579
1580 /**
1581  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
1582  * @q:  the queue
1583  * @rq: the request being checked
1584  *
1585  * Description:
1586  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
1587  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
1588  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
1589  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
1590  *    the insertion using this generic function.
1591  *
1592  *    This function should also be useful for request stacking drivers
1593  *    in some cases below, so export this fuction.
1594  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
1595  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
1596  *    Such request stacking drivers should check those requests agaist
1597  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
1598  *    although such checkings are also done against the old queue limits
1599  *    when submitting requests.
1600  */
1601 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
1602 {
1603         if (blk_rq_sectors(rq) > queue_max_sectors(q) ||
1604             blk_rq_bytes(rq) > queue_max_hw_sectors(q) << 9) {
1605                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
1606                 return -EIO;
1607         }
1608
1609         /*
1610          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
1611          * may differ from that of other stacking queues.
1612          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
1613          * limitation.
1614          */
1615         blk_recalc_rq_segments(rq);
1616         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_phys_segments(q) ||
1617             rq->nr_phys_segments > queue_max_hw_segments(q)) {
1618                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
1619                 return -EIO;
1620         }
1621
1622         return 0;
1623 }
1624 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
1625
1626 /**
1627  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
1628  * @q:  the queue to submit the request
1629  * @rq: the request being queued
1630  */
1631 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1632 {
1633         unsigned long flags;
1634
1635         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
1636                 return -EIO;
1637
1638 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1639         if (rq->rq_disk && rq->rq_disk->part0.make_it_fail &&
1640             should_fail(&fail_make_request, blk_rq_bytes(rq)))
1641                 return -EIO;
1642 #endif
1643
1644         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1645
1646         /*
1647          * Submitting request must be dequeued before calling this function
1648          * because it will be linked to another request_queue
1649          */
1650         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1651
1652         drive_stat_acct(rq, 1);
1653         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
1654
1655         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1656
1657         return 0;
1658 }
1659 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
1660
1661 static void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
1662 {
1663         if (blk_do_io_stat(req)) {
1664                 const int rw = rq_data_dir(req);
1665                 struct hd_struct *part;
1666                 int cpu;
1667
1668                 cpu = part_stat_lock();
1669                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1670                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
1671                 part_stat_unlock();
1672         }
1673 }
1674
1675 static void blk_account_io_done(struct request *req)
1676 {
1677         /*
1678          * Account IO completion.  bar_rq isn't accounted as a normal
1679          * IO on queueing nor completion.  Accounting the containing
1680          * request is enough.
1681          */
1682         if (blk_do_io_stat(req) && req != &req->q->bar_rq) {
1683                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
1684                 const int rw = rq_data_dir(req);
1685                 struct hd_struct *part;
1686                 int cpu;
1687
1688                 cpu = part_stat_lock();
1689                 part = disk_map_sector_rcu(req->rq_disk, blk_rq_pos(req));
1690
1691                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1692                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1693                 part_round_stats(cpu, part);
1694                 part_dec_in_flight(part);
1695
1696                 part_stat_unlock();
1697         }
1698 }
1699
1700 /**
1701  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
1702  * @q: request queue to peek at
1703  *
1704  * Description:
1705  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
1706  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
1707  *     processing it.
1708  *
1709  * Return:
1710  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1711  *     otherwise.
1712  *
1713  * Context:
1714  *     queue_lock must be held.
1715  */
1716 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
1717 {
1718         struct request *rq;
1719         int ret;
1720
1721         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
1722                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
1723                         /*
1724                          * This is the first time the device driver
1725                          * sees this request (possibly after
1726                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
1727                          */
1728                         if (blk_sorted_rq(rq))
1729                                 elv_activate_rq(q, rq);
1730
1731                         /*
1732                          * just mark as started even if we don't start
1733                          * it, a request that has been delayed should
1734                          * not be passed by new incoming requests
1735                          */
1736                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
1737                         trace_block_rq_issue(q, rq);
1738                 }
1739
1740                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
1741                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
1742                         q->boundary_rq = NULL;
1743                 }
1744
1745                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
1746                         break;
1747
1748                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
1749                         /*
1750                          * make sure space for the drain appears we
1751                          * know we can do this because max_hw_segments
1752                          * has been adjusted to be one fewer than the
1753                          * device can handle
1754                          */
1755                         rq->nr_phys_segments++;
1756                 }
1757
1758                 if (!q->prep_rq_fn)
1759                         break;
1760
1761                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
1762                 if (ret == BLKPREP_OK) {
1763                         break;
1764                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
1765                         /*
1766                          * the request may have been (partially) prepped.
1767                          * we need to keep this request in the front to
1768                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
1769                          * prevent other fs requests from passing this one.
1770                          */
1771                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
1772                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
1773                                 /*
1774                                  * remove the space for the drain we added
1775                                  * so that we don't add it again
1776                                  */
1777                                 --rq->nr_phys_segments;
1778                         }
1779
1780                         rq = NULL;
1781                         break;
1782                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
1783                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
1784                         /*
1785                          * Mark this request as started so we don't trigger
1786                          * any debug logic in the end I/O path.
1787                          */
1788                         blk_start_request(rq);
1789                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
1790                 } else {
1791                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
1792                         break;
1793                 }
1794         }
1795
1796         return rq;
1797 }
1798 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
1799
1800 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
1801 {
1802         struct request_queue *q = rq->q;
1803
1804         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
1805         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
1806
1807         list_del_init(&rq->queuelist);
1808
1809         /*
1810          * the time frame between a request being removed from the lists
1811          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
1812          * the driver side.
1813          */
1814         if (blk_account_rq(rq))
1815                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
1816 }
1817
1818 /**
1819  * blk_start_request - start request processing on the driver
1820  * @req: request to dequeue
1821  *
1822  * Description:
1823  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
1824  *     request to the driver.
1825  *
1826  *     Block internal functions which don't want to start timer should
1827  *     call blk_dequeue_request().
1828  *
1829  * Context:
1830  *     queue_lock must be held.
1831  */
1832 void blk_start_request(struct request *req)
1833 {
1834         blk_dequeue_request(req);
1835
1836         /*
1837          * We are now handing the request to the hardware, initialize
1838          * resid_len to full count and add the timeout handler.
1839          */
1840         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
1841         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
1842                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
1843
1844         blk_add_timer(req);
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
1847
1848 /**
1849  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
1850  * @q: request queue to fetch a request from
1851  *
1852  * Description:
1853  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
1854  *     return and LLD can start processing it immediately.
1855  *
1856  * Return:
1857  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
1858  *     otherwise.
1859  *
1860  * Context:
1861  *     queue_lock must be held.
1862  */
1863 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
1864 {
1865         struct request *rq;
1866
1867         rq = blk_peek_request(q);
1868         if (rq)
1869                 blk_start_request(rq);
1870         return rq;
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
1873
1874 /**
1875  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
1876  * @req:      the request being processed
1877  * @error:    %0 for success, < %0 for error
1878  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
1879  *
1880  * Description:
1881  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
1882  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
1883  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
1884  *
1885  *     This special helper function is only for request stacking drivers
1886  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
1887  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
1888  *
1889  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
1890  *     %false return from this function.
1891  *
1892  * Return:
1893  *     %false - this request doesn't have any more data
1894  *     %true  - this request has more data
1895  **/
1896 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
1897 {
1898         int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
1899         struct bio *bio;
1900
1901         if (!req->bio)
1902                 return false;
1903
1904         trace_block_rq_complete(req->q, req);
1905
1906         /*
1907          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
1908          * and each partial completion should be handled separately.
1909          * Reset per-request error on each partial completion.
1910          *
1911          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
1912          * low level drivers do what they see fit.
1913          */
1914         if (blk_fs_request(req))
1915                 req->errors = 0;
1916
1917         if (error && (blk_fs_request(req) && !(req->cmd_flags & REQ_QUIET))) {
1918                 printk(KERN_ERR "end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
1919                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
1920                                 (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
1921         }
1922
1923         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
1924
1925         total_bytes = bio_nbytes = 0;
1926         while ((bio = req->bio) != NULL) {
1927                 int nbytes;
1928
1929                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
1930                         req->bio = bio->bi_next;
1931                         nbytes = bio->bi_size;
1932                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
1933                         next_idx = 0;
1934                         bio_nbytes = 0;
1935                 } else {
1936                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
1937
1938                         if (unlikely(idx >= bio->bi_vcnt)) {
1939                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
1940                                 printk(KERN_ERR "%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
1941                                        __func__, idx, bio->bi_vcnt);
1942                                 break;
1943                         }
1944
1945                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
1946                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
1947
1948                         /*
1949                          * not a complete bvec done
1950                          */
1951                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
1952                                 bio_nbytes += nr_bytes;
1953                                 total_bytes += nr_bytes;
1954                                 break;
1955                         }
1956
1957                         /*
1958                          * advance to the next vector
1959                          */
1960                         next_idx++;
1961                         bio_nbytes += nbytes;
1962                 }
1963
1964                 total_bytes += nbytes;
1965                 nr_bytes -= nbytes;
1966
1967                 bio = req->bio;
1968                 if (bio) {
1969                         /*
1970                          * end more in this run, or just return 'not-done'
1971                          */
1972                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
1973                                 break;
1974                 }
1975         }
1976
1977         /*
1978          * completely done
1979          */
1980         if (!req->bio) {
1981                 /*
1982                  * Reset counters so that the request stacking driver
1983                  * can find how many bytes remain in the request
1984                  * later.
1985                  */
1986                 req->__data_len = 0;
1987                 return false;
1988         }
1989
1990         /*
1991          * if the request wasn't completed, update state
1992          */
1993         if (bio_nbytes) {
1994                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
1995                 bio->bi_idx += next_idx;
1996                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
1997                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
1998         }
1999
2000         req->__data_len -= total_bytes;
2001         req->buffer = bio_data(req->bio);
2002
2003         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2004         if (blk_fs_request(req) || blk_discard_rq(req))
2005                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2006
2007         /*
2008          * If total number of sectors is less than the first segment
2009          * size, something has gone terribly wrong.
2010          */
2011         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2012                 printk(KERN_ERR "blk: request botched\n");
2013                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2014         }
2015
2016         /* recalculate the number of segments */
2017         blk_recalc_rq_segments(req);
2018
2019         return true;
2020 }
2021 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2022
2023 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2024                                     unsigned int nr_bytes,
2025                                     unsigned int bidi_bytes)
2026 {
2027         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2028                 return true;
2029
2030         /* Bidi request must be completed as a whole */
2031         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2032             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2033                 return true;
2034
2035         add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2036
2037         return false;
2038 }
2039
2040 /*
2041  * queue lock must be held
2042  */
2043 static void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2044 {
2045         if (blk_rq_tagged(req))
2046                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2047
2048         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2049
2050         if (unlikely(laptop_mode) && blk_fs_request(req))
2051                 laptop_io_completion();
2052
2053         blk_delete_timer(req);
2054
2055         blk_account_io_done(req);
2056
2057         if (req->end_io)
2058                 req->end_io(req, error);
2059         else {
2060                 if (blk_bidi_rq(req))
2061                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2062
2063                 __blk_put_request(req->q, req);
2064         }
2065 }
2066
2067 /**
2068  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2069  * @rq:         the request to complete
2070  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2071  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2072  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2073  *
2074  * Description:
2075  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2076  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2077  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2078  *     just ignored.
2079  *
2080  * Return:
2081  *     %false - we are done with this request
2082  *     %true  - still buffers pending for this request
2083  **/
2084 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2085                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2086 {
2087         struct request_queue *q = rq->q;
2088         unsigned long flags;
2089
2090         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2091                 return true;
2092
2093         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2094         blk_finish_request(rq, error);
2095         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2096
2097         return false;
2098 }
2099
2100 /**
2101  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2102  * @rq:         the request to complete
2103  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2104  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2105  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2106  *
2107  * Description:
2108  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2109  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2110  *
2111  * Return:
2112  *     %false - we are done with this request
2113  *     %true  - still buffers pending for this request
2114  **/
2115 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2116                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2117 {
2118         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2119                 return true;
2120
2121         blk_finish_request(rq, error);
2122
2123         return false;
2124 }
2125
2126 /**
2127  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2128  * @rq:       the request being processed
2129  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2130  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2131  *
2132  * Description:
2133  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2134  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2135  *
2136  * Return:
2137  *     %false - we are done with this request
2138  *     %true  - still buffers pending for this request
2139  **/
2140 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2141 {
2142         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2143 }
2144 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request);
2145
2146 /**
2147  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2148  * @rq: the request to finish
2149  * @error: %0 for success, < %0 for error
2150  *
2151  * Description:
2152  *     Completely finish @rq.
2153  */
2154 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2155 {
2156         bool pending;
2157         unsigned int bidi_bytes = 0;
2158
2159         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2160                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2161
2162         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2163         BUG_ON(pending);
2164 }
2165 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_all);
2166
2167 /**
2168  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2169  * @rq: the request to finish the current chunk for
2170  * @error: %0 for success, < %0 for error
2171  *
2172  * Description:
2173  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2174  *
2175  * Return:
2176  *     %false - we are done with this request
2177  *     %true  - still buffers pending for this request
2178  */
2179 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2180 {
2181         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2182 }
2183 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_cur);
2184
2185 /**
2186  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2187  * @rq:       the request being processed
2188  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2189  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2190  *
2191  * Description:
2192  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2193  *
2194  * Return:
2195  *     %false - we are done with this request
2196  *     %true  - still buffers pending for this request
2197  **/
2198 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2199 {
2200         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2201 }
2202 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request);
2203
2204 /**
2205  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2206  * @rq: the request to finish
2207  * @error: %0 for success, < %0 for error
2208  *
2209  * Description:
2210  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2211  */
2212 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2213 {
2214         bool pending;
2215         unsigned int bidi_bytes = 0;
2216
2217         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2218                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2219
2220         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2221         BUG_ON(pending);
2222 }
2223 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_all);
2224
2225 /**
2226  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2227  * @rq: the request to finish the current chunk for
2228  * @error: %0 for success, < %0 for error
2229  *
2230  * Description:
2231  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2232  *     be called with queue lock held.
2233  *
2234  * Return:
2235  *     %false - we are done with this request
2236  *     %true  - still buffers pending for this request
2237  */
2238 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2239 {
2240         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2241 }
2242 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_cur);
2243
2244 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2245                      struct bio *bio)
2246 {
2247         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw, and
2248            we want BIO_RW_AHEAD (bit 1) to imply REQ_FAILFAST (bit 1). */
2249         rq->cmd_flags |= (bio->bi_rw & 3);
2250
2251         if (bio_has_data(bio)) {
2252                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2253                 rq->buffer = bio_data(bio);
2254         }
2255         rq->__data_len = bio->bi_size;
2256         rq->bio = rq->biotail = bio;
2257
2258         if (bio->bi_bdev)
2259                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2260 }
2261
2262 /**
2263  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2264  * @q : the queue of the device being checked
2265  *
2266  * Description:
2267  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2268  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2269  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2270  *
2271  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2272  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2273  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2274  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2275  *    on burst I/O load.
2276  *
2277  * Return:
2278  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2279  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2280  */
2281 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2282 {
2283         if (q->lld_busy_fn)
2284                 return q->lld_busy_fn(q);
2285
2286         return 0;
2287 }
2288 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2289
2290 /**
2291  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2292  * @rq: the clone request to be cleaned up
2293  *
2294  * Description:
2295  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2296  */
2297 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2298 {
2299         struct bio *bio;
2300
2301         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2302                 rq->bio = bio->bi_next;
2303
2304                 bio_put(bio);
2305         }
2306 }
2307 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2308
2309 /*
2310  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2311  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense) are not copied.
2312  */
2313 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2314 {
2315         dst->cpu = src->cpu;
2316         dst->cmd_flags = (rq_data_dir(src) | REQ_NOMERGE);
2317         dst->cmd_type = src->cmd_type;
2318         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
2319         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
2320         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
2321         dst->ioprio = src->ioprio;
2322         dst->extra_len = src->extra_len;
2323 }
2324
2325 /**
2326  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
2327  * @rq: the request to be setup
2328  * @rq_src: original request to be cloned
2329  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
2330  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
2331  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
2332  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
2333  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
2334  *
2335  * Description:
2336  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
2337  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->buffer, ->sense)
2338  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
2339  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
2340  *     and the cloned bios just point same pages.
2341  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
2342  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
2343  */
2344 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
2345                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
2346                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
2347                       void *data)
2348 {
2349         struct bio *bio, *bio_src;
2350
2351         if (!bs)
2352                 bs = fs_bio_set;
2353
2354         blk_rq_init(NULL, rq);
2355
2356         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
2357                 bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_src->bi_max_vecs, bs);
2358                 if (!bio)
2359                         goto free_and_out;
2360
2361                 __bio_clone(bio, bio_src);
2362
2363                 if (bio_integrity(bio_src) &&
2364                     bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask))
2365                         goto free_and_out;
2366
2367                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
2368                         goto free_and_out;
2369
2370                 if (rq->bio) {
2371                         rq->biotail->bi_next = bio;
2372                         rq->biotail = bio;
2373                 } else
2374                         rq->bio = rq->biotail = bio;
2375         }
2376
2377         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
2378
2379         return 0;
2380
2381 free_and_out:
2382         if (bio)
2383                 bio_free(bio, bs);
2384         blk_rq_unprep_clone(rq);
2385
2386         return -ENOMEM;
2387 }
2388 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
2389
2390 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work)
2391 {
2392         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2393 }
2394 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
2395
2396 int __init blk_dev_init(void)
2397 {
2398         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
2399                         sizeof(((struct request *)0)->cmd_flags));
2400
2401         kblockd_workqueue = create_workqueue("kblockd");
2402         if (!kblockd_workqueue)
2403                 panic("Failed to create kblockd\n");
2404
2405         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2406                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2407
2408         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2409                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2410
2411         return 0;
2412 }
2413