block/elevator.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  Block device elevator/IO-scheduler.
   4  *
   5  *  Copyright (C) 2000 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
   6  *
   7  * 30042000 Jens Axboe <axboe@kernel.dk> :
   8  *
   9  * Split the elevator a bit so that it is possible to choose a different
  10  * one or even write a new "plug in". There are three pieces:
  11  * - elevator_fn, inserts a new request in the queue list
  12  * - elevator_merge_fn, decides whether a new buffer can be merged with
  13  *   an existing request
  14  * - elevator_dequeue_fn, called when a request is taken off the active list
  15  *
  16  * 20082000 Dave Jones <davej@suse.de> :
  17  * Removed tests for max-bomb-segments, which was breaking elvtune
  18  *  when run without -bN
  19  *
  20  * Jens:
  21  * - Rework again to work with bio instead of buffer_heads
  22  * - loose bi_dev comparisons, partition handling is right now
  23  * - completely modularize elevator setup and teardown
  24  *
  25  */
  26 #include <linux/kernel.h>
  27 #include <linux/fs.h>
  28 #include <linux/blkdev.h>
  29 #include <linux/elevator.h>
  30 #include <linux/bio.h>
  31 #include <linux/module.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/init.h>
  34 #include <linux/compiler.h>
  35 #include <linux/blktrace_api.h>
  36 #include <linux/hash.h>
  37 #include <linux/uaccess.h>
  38 #include <linux/pm_runtime.h>
  39 #include <linux/blk-cgroup.h>
  40
  41 #include <trace/events/block.h>
  42
  43 #include "blk.h"
  44 #include "blk-mq-sched.h"
  45 #include "blk-pm.h"
  46 #include "blk-wbt.h"
  47
  48 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
  49 static LIST_HEAD(elv_list);
  50
  51 /*
  52  * Merge hash stuff.
  53  */
  54 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
  55
  56 /*
  57  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
  58  * merged with rq.
  59  */
  60 static int elv_iosched_allow_bio_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
  61 {
  62         struct request_queue *q = rq->q;
  63         struct elevator_queue *e = q->elevator;
  64
  65         if (e->type->ops.allow_merge)
  66                 return e->type->ops.allow_merge(q, rq, bio);
  67
  68         return 1;
  69 }
  70
  71 /*
  72  * can we safely merge with this request?
  73  */
  74 bool elv_bio_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
  75 {
  76         if (!blk_rq_merge_ok(rq, bio))
  77                 return false;
  78
  79         if (!elv_iosched_allow_bio_merge(rq, bio))
  80                 return false;
  81
  82         return true;
  83 }
  84 EXPORT_SYMBOL(elv_bio_merge_ok);
  85
  86 static inline bool elv_support_features(unsigned int elv_features,
  87                                         unsigned int required_features)
  88 {
  89         return (required_features & elv_features) == required_features;
  90 }
  91
  92 /**
  93  * elevator_match - Test an elevator name and features
  94  * @e: Scheduler to test
  95  * @name: Elevator name to test
  96  * @required_features: Features that the elevator must provide
  97  *
  98  * Return true is the elevator @e name matches @name and if @e provides all the
  99  * the feratures spcified by @required_features.
 100  */
 101 static bool elevator_match(const struct elevator_type *e, const char *name,
 102                            unsigned int required_features)
 103 {
 104         if (!elv_support_features(e->elevator_features, required_features))
 105                 return false;
 106         if (!strcmp(e->elevator_name, name))
 107                 return true;
 108         if (e->elevator_alias && !strcmp(e->elevator_alias, name))
 109                 return true;
 110
 111         return false;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * elevator_find - Find an elevator
 116  * @name: Name of the elevator to find
 117  * @required_features: Features that the elevator must provide
 118  *
 119  * Return the first registered scheduler with name @name and supporting the
 120  * features @required_features and NULL otherwise.
 121  */
 122 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name,
 123                                            unsigned int required_features)
 124 {
 125         struct elevator_type *e;
 126
 127         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
 128                 if (elevator_match(e, name, required_features))
 129                         return e;
 130         }
 131
 132         return NULL;
 133 }
 134
 135 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
 136 {
 137         module_put(e->elevator_owner);
 138 }
 139
 140 static struct elevator_type *elevator_get(struct request_queue *q,
 141                                           const char *name, bool try_loading)
 142 {
 143         struct elevator_type *e;
 144
 145         spin_lock(&elv_list_lock);
 146
 147         e = elevator_find(name, q->required_elevator_features);
 148         if (!e && try_loading) {
 149                 spin_unlock(&elv_list_lock);
 150                 request_module("%s-iosched", name);
 151                 spin_lock(&elv_list_lock);
 152                 e = elevator_find(name, q->required_elevator_features);
 153         }
 154
 155         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
 156                 e = NULL;
 157
 158         spin_unlock(&elv_list_lock);
 159         return e;
 160 }
 161
 162 static struct kobj_type elv_ktype;
 163
 164 struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
 165                                   struct elevator_type *e)
 166 {
 167         struct elevator_queue *eq;
 168
 169         eq = kzalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL, q->node);
 170         if (unlikely(!eq))
 171                 return NULL;
 172
 173         eq->type = e;
 174         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
 175         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
 176         hash_init(eq->hash);
 177
 178         return eq;
 179 }
 180 EXPORT_SYMBOL(elevator_alloc);
 181
 182 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
 183 {
 184         struct elevator_queue *e;
 185
 186         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 187         elevator_put(e->type);
 188         kfree(e);
 189 }
 190
 191 void __elevator_exit(struct request_queue *q, struct elevator_queue *e)
 192 {
 193         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 194         if (e->type->ops.exit_sched)
 195                 blk_mq_exit_sched(q, e);
 196         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 197
 198         kobject_put(&e->kobj);
 199 }
 200
 201 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
 202 {
 203         hash_del(&rq->hash);
 204         rq->rq_flags &= ~RQF_HASHED;
 205 }
 206
 207 void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
 208 {
 209         if (ELV_ON_HASH(rq))
 210                 __elv_rqhash_del(rq);
 211 }
 212 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_rqhash_del);
 213
 214 void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
 215 {
 216         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 217
 218         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
 219         hash_add(e->hash, &rq->hash, rq_hash_key(rq));
 220         rq->rq_flags |= RQF_HASHED;
 221 }
 222 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_rqhash_add);
 223
 224 void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
 225 {
 226         __elv_rqhash_del(rq);
 227         elv_rqhash_add(q, rq);
 228 }
 229
 230 struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
 231 {
 232         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 233         struct hlist_node *next;
 234         struct request *rq;
 235
 236         hash_for_each_possible_safe(e->hash, rq, next, hash, offset) {
 237                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
 238
 239                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
 240                         __elv_rqhash_del(rq);
 241                         continue;
 242                 }
 243
 244                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
 245                         return rq;
 246         }
 247
 248         return NULL;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
 253  * in a sorted RB tree.
 254  */
 255 void elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
 256 {
 257         struct rb_node **p = &root->rb_node;
 258         struct rb_node *parent = NULL;
 259         struct request *__rq;
 260
 261         while (*p) {
 262                 parent = *p;
 263                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
 264
 265                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
 266                         p = &(*p)->rb_left;
 267                 else if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(__rq))
 268                         p = &(*p)->rb_right;
 269         }
 270
 271         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
 272         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
 273 }
 274 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
 275
 276 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
 277 {
 278         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
 279         rb_erase(&rq->rb_node, root);
 280         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
 281 }
 282 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
 283
 284 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
 285 {
 286         struct rb_node *n = root->rb_node;
 287         struct request *rq;
 288
 289         while (n) {
 290                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
 291
 292                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
 293                         n = n->rb_left;
 294                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
 295                         n = n->rb_right;
 296                 else
 297                         return rq;
 298         }
 299
 300         return NULL;
 301 }
 302 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
 303
 304 enum elv_merge elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req,
 305                 struct bio *bio)
 306 {
 307         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 308         struct request *__rq;
 309
 310         /*
 311          * Levels of merges:
 312          *      nomerges:  No merges at all attempted
 313          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
 314          *      merges:    All merge tries attempted
 315          */
 316         if (blk_queue_nomerges(q) || !bio_mergeable(bio))
 317                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
 318
 319         /*
 320          * First try one-hit cache.
 321          */
 322         if (q->last_merge && elv_bio_merge_ok(q->last_merge, bio)) {
 323                 enum elv_merge ret = blk_try_merge(q->last_merge, bio);
 324
 325                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
 326                         *req = q->last_merge;
 327                         return ret;
 328                 }
 329         }
 330
 331         if (blk_queue_noxmerges(q))
 332                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
 333
 334         /*
 335          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
 336          */
 337         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_iter.bi_sector);
 338         if (__rq && elv_bio_merge_ok(__rq, bio)) {
 339                 *req = __rq;
 340                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
 341         }
 342
 343         if (e->type->ops.request_merge)
 344                 return e->type->ops.request_merge(q, req, bio);
 345
 346         return ELEVATOR_NO_MERGE;
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
 351  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
 352  * afterwards.
 353  *
 354  * Returns true if we merged, false otherwise
 355  */
 356 bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q, struct request *rq)
 357 {
 358         struct request *__rq;
 359         bool ret;
 360
 361         if (blk_queue_nomerges(q))
 362                 return false;
 363
 364         /*
 365          * First try one-hit cache.
 366          */
 367         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
 368                 return true;
 369
 370         if (blk_queue_noxmerges(q))
 371                 return false;
 372
 373         ret = false;
 374         /*
 375          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
 376          */
 377         while (1) {
 378                 __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
 379                 if (!__rq || !blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
 380                         break;
 381
 382                 /* The merged request could be merged with others, try again */
 383                 ret = true;
 384                 rq = __rq;
 385         }
 386
 387         return ret;
 388 }
 389
 390 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
 391                 enum elv_merge type)
 392 {
 393         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 394
 395         if (e->type->ops.request_merged)
 396                 e->type->ops.request_merged(q, rq, type);
 397
 398         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
 399                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
 400
 401         q->last_merge = rq;
 402 }
 403
 404 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
 405                              struct request *next)
 406 {
 407         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 408
 409         if (e->type->ops.requests_merged)
 410                 e->type->ops.requests_merged(q, rq, next);
 411
 412         elv_rqhash_reposition(q, rq);
 413         q->last_merge = rq;
 414 }
 415
 416 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 417 {
 418         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 419
 420         if (e->type->ops.next_request)
 421                 return e->type->ops.next_request(q, rq);
 422
 423         return NULL;
 424 }
 425
 426 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 427 {
 428         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 429
 430         if (e->type->ops.former_request)
 431                 return e->type->ops.former_request(q, rq);
 432
 433         return NULL;
 434 }
 435
 436 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
 437
 438 static ssize_t
 439 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
 440 {
 441         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
 442         struct elevator_queue *e;
 443         ssize_t error;
 444
 445         if (!entry->show)
 446                 return -EIO;
 447
 448         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 449         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 450         error = e->type ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
 451         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 452         return error;
 453 }
 454
 455 static ssize_t
 456 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 457                const char *page, size_t length)
 458 {
 459         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
 460         struct elevator_queue *e;
 461         ssize_t error;
 462
 463         if (!entry->store)
 464                 return -EIO;
 465
 466         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 467         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 468         error = e->type ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
 469         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 470         return error;
 471 }
 472
 473 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
 474         .show   = elv_attr_show,
 475         .store  = elv_attr_store,
 476 };
 477
 478 static struct kobj_type elv_ktype = {
 479         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
 480         .release        = elevator_release,
 481 };
 482
 483 /*
 484  * elv_register_queue is called from either blk_register_queue or
 485  * elevator_switch, elevator switch is prevented from being happen
 486  * in the two paths, so it is safe to not hold q->sysfs_lock.
 487  */
 488 int elv_register_queue(struct request_queue *q, bool uevent)
 489 {
 490         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 491         int error;
 492
 493         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
 494         if (!error) {
 495                 struct elv_fs_entry *attr = e->type->elevator_attrs;
 496                 if (attr) {
 497                         while (attr->attr.name) {
 498                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
 499                                         break;
 500                                 attr++;
 501                         }
 502                 }
 503                 if (uevent)
 504                         kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
 505
 506                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 507                 e->registered = 1;
 508                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 509         }
 510         return error;
 511 }
 512
 513 /*
 514  * elv_unregister_queue is called from either blk_unregister_queue or
 515  * elevator_switch, elevator switch is prevented from being happen
 516  * in the two paths, so it is safe to not hold q->sysfs_lock.
 517  */
 518 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
 519 {
 520         if (q) {
 521                 struct elevator_queue *e = q->elevator;
 522
 523                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
 524                 kobject_del(&e->kobj);
 525
 526                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 527                 e->registered = 0;
 528                 /* Re-enable throttling in case elevator disabled it */
 529                 wbt_enable_default(q);
 530                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 531         }
 532 }
 533
 534 int elv_register(struct elevator_type *e)
 535 {
 536         /* create icq_cache if requested */
 537         if (e->icq_size) {
 538                 if (WARN_ON(e->icq_size < sizeof(struct io_cq)) ||
 539                     WARN_ON(e->icq_align < __alignof__(struct io_cq)))
 540                         return -EINVAL;
 541
 542                 snprintf(e->icq_cache_name, sizeof(e->icq_cache_name),
 543                          "%s_io_cq", e->elevator_name);
 544                 e->icq_cache = kmem_cache_create(e->icq_cache_name, e->icq_size,
 545                                                  e->icq_align, 0, NULL);
 546                 if (!e->icq_cache)
 547                         return -ENOMEM;
 548         }
 549
 550         /* register, don't allow duplicate names */
 551         spin_lock(&elv_list_lock);
 552         if (elevator_find(e->elevator_name, 0)) {
 553                 spin_unlock(&elv_list_lock);
 554                 kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
 555                 return -EBUSY;
 556         }
 557         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
 558         spin_unlock(&elv_list_lock);
 559
 560         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered\n", e->elevator_name);
 561
 562         return 0;
 563 }
 564 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
 565
 566 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
 567 {
 568         /* unregister */
 569         spin_lock(&elv_list_lock);
 570         list_del_init(&e->list);
 571         spin_unlock(&elv_list_lock);
 572
 573         /*
 574          * Destroy icq_cache if it exists.  icq's are RCU managed.  Make
 575          * sure all RCU operations are complete before proceeding.
 576          */
 577         if (e->icq_cache) {
 578                 rcu_barrier();
 579                 kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
 580                 e->icq_cache = NULL;
 581         }
 582 }
 583 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
 584
 585 int elevator_switch_mq(struct request_queue *q,
 586                               struct elevator_type *new_e)
 587 {
 588         int ret;
 589
 590         lockdep_assert_held(&q->sysfs_lock);
 591
 592         if (q->elevator) {
 593                 if (q->elevator->registered) {
 594                         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 595
 596                         /*
 597                          * Concurrent elevator switch can't happen becasue
 598                          * sysfs write is always exclusively on same file.
 599                          *
 600                          * Also the elevator queue won't be freed after
 601                          * sysfs_lock is released becasue kobject_del() in
 602                          * blk_unregister_queue() waits for completion of
 603                          * .store & .show on its attributes.
 604                          */
 605                         elv_unregister_queue(q);
 606
 607                         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 608                 }
 609                 ioc_clear_queue(q);
 610                 elevator_exit(q, q->elevator);
 611
 612                 /*
 613                  * sysfs_lock may be dropped, so re-check if queue is
 614                  * unregistered. If yes, don't switch to new elevator
 615                  * any more
 616                  */
 617                 if (!blk_queue_registered(q))
 618                         return 0;
 619         }
 620
 621         ret = blk_mq_init_sched(q, new_e);
 622         if (ret)
 623                 goto out;
 624
 625         if (new_e) {
 626                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 627
 628                 ret = elv_register_queue(q, true);
 629
 630                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 631                 if (ret) {
 632                         elevator_exit(q, q->elevator);
 633                         goto out;
 634                 }
 635         }
 636
 637         if (new_e)
 638                 blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", new_e->elevator_name);
 639         else
 640                 blk_add_trace_msg(q, "elv switch: none");
 641
 642 out:
 643         return ret;
 644 }
 645
 646 static inline bool elv_support_iosched(struct request_queue *q)
 647 {
 648         if (q->tag_set && (q->tag_set->flags & BLK_MQ_F_NO_SCHED))
 649                 return false;
 650         return true;
 651 }
 652
 653 /*
 654  * For single queue devices, default to using mq-deadline. If we have multiple
 655  * queues or mq-deadline is not available, default to "none".
 656  */
 657 static struct elevator_type *elevator_get_default(struct request_queue *q)
 658 {
 659         if (q->nr_hw_queues != 1)
 660                 return NULL;
 661
 662         return elevator_get(q, "mq-deadline", false);
 663 }
 664
 665 /*
 666  * Get the first elevator providing the features required by the request queue.
 667  * Default to "none" if no matching elevator is found.
 668  */
 669 static struct elevator_type *elevator_get_by_features(struct request_queue *q)
 670 {
 671         struct elevator_type *e, *found = NULL;
 672
 673         spin_lock(&elv_list_lock);
 674
 675         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
 676                 if (elv_support_features(e->elevator_features,
 677                                          q->required_elevator_features)) {
 678                         found = e;
 679                         break;
 680                 }
 681         }
 682
 683         if (found && !try_module_get(found->elevator_owner))
 684                 found = NULL;
 685
 686         spin_unlock(&elv_list_lock);
 687         return found;
 688 }
 689
 690 /*
 691  * For a device queue that has no required features, use the default elevator
 692  * settings. Otherwise, use the first elevator available matching the required
 693  * features. If no suitable elevator is find or if the chosen elevator
 694  * initialization fails, fall back to the "none" elevator (no elevator).
 695  */
 696 void elevator_init_mq(struct request_queue *q)
 697 {
 698         struct elevator_type *e;
 699         int err;
 700
 701         if (!elv_support_iosched(q))
 702                 return;
 703
 704         WARN_ON_ONCE(test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &q->queue_flags));
 705
 706         if (unlikely(q->elevator))
 707                 return;
 708
 709         if (!q->required_elevator_features)
 710                 e = elevator_get_default(q);
 711         else
 712                 e = elevator_get_by_features(q);
 713         if (!e)
 714                 return;
 715
 716         blk_mq_freeze_queue(q);
 717         blk_mq_quiesce_queue(q);
 718
 719         err = blk_mq_init_sched(q, e);
 720
 721         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 722         blk_mq_unfreeze_queue(q);
 723
 724         if (err) {
 725                 pr_warn("\"%s\" elevator initialization failed, "
 726                         "falling back to \"none\"\n", e->elevator_name);
 727                 elevator_put(e);
 728         }
 729 }
 730
 731
 732 /*
 733  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
 734  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
 735  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
 736  * one, if the new one fails init for some reason.
 737  */
 738 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
 739 {
 740         int err;
 741
 742         lockdep_assert_held(&q->sysfs_lock);
 743
 744         blk_mq_freeze_queue(q);
 745         blk_mq_quiesce_queue(q);
 746
 747         err = elevator_switch_mq(q, new_e);
 748
 749         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 750         blk_mq_unfreeze_queue(q);
 751
 752         return err;
 753 }
 754
 755 /*
 756  * Switch this queue to the given IO scheduler.
 757  */
 758 static int __elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
 759 {
 760         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
 761         struct elevator_type *e;
 762
 763         /* Make sure queue is not in the middle of being removed */
 764         if (!blk_queue_registered(q))
 765                 return -ENOENT;
 766
 767         /*
 768          * Special case for mq, turn off scheduling
 769          */
 770         if (!strncmp(name, "none", 4)) {
 771                 if (!q->elevator)
 772                         return 0;
 773                 return elevator_switch(q, NULL);
 774         }
 775
 776         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
 777         e = elevator_get(q, strstrip(elevator_name), true);
 778         if (!e)
 779                 return -EINVAL;
 780
 781         if (q->elevator &&
 782             elevator_match(q->elevator->type, elevator_name, 0)) {
 783                 elevator_put(e);
 784                 return 0;
 785         }
 786
 787         return elevator_switch(q, e);
 788 }
 789
 790 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
 791                           size_t count)
 792 {
 793         int ret;
 794
 795         if (!queue_is_mq(q) || !elv_support_iosched(q))
 796                 return count;
 797
 798         ret = __elevator_change(q, name);
 799         if (!ret)
 800                 return count;
 801
 802         return ret;
 803 }
 804
 805 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
 806 {
 807         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 808         struct elevator_type *elv = NULL;
 809         struct elevator_type *__e;
 810         int len = 0;
 811
 812         if (!queue_is_mq(q))
 813                 return sprintf(name, "none\n");
 814
 815         if (!q->elevator)
 816                 len += sprintf(name+len, "[none] ");
 817         else
 818                 elv = e->type;
 819
 820         spin_lock(&elv_list_lock);
 821         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
 822                 if (elv && elevator_match(elv, __e->elevator_name, 0)) {
 823                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
 824                         continue;
 825                 }
 826                 if (elv_support_iosched(q) &&
 827                     elevator_match(__e, __e->elevator_name,
 828                                    q->required_elevator_features))
 829                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
 830         }
 831         spin_unlock(&elv_list_lock);
 832
 833         if (q->elevator)
 834                 len += sprintf(name+len, "none");
 835
 836         len += sprintf(len+name, "\n");
 837         return len;
 838 }
 839
 840 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
 841                                       struct request *rq)
 842 {
 843         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
 844
 845         if (rbprev)
 846                 return rb_entry_rq(rbprev);
 847
 848         return NULL;
 849 }
 850 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
 851
 852 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
 853                                       struct request *rq)
 854 {
 855         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
 856
 857         if (rbnext)
 858                 return rb_entry_rq(rbnext);
 859
 860         return NULL;
 861 }
 862 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);