]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - block/blk-core.c
Merge branch 'master' into for-4.12/post-merge
[karo-tx-linux.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/blk-mq.h>
20 #include <linux/highmem.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/completion.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31 #include <linux/list_sort.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/ratelimit.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/blk-cgroup.h>
36 #include <linux/debugfs.h>
37
38 #define CREATE_TRACE_POINTS
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42 #include "blk-mq.h"
43 #include "blk-mq-sched.h"
44 #include "blk-wbt.h"
45
46 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
47 struct dentry *blk_debugfs_root;
48 #endif
49
50 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
51 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
52 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
53 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
54 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
55
56 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
57
58 /*
59  * For the allocated request tables
60  */
61 struct kmem_cache *request_cachep;
62
63 /*
64  * For queue allocation
65  */
66 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
67
68 /*
69  * Controlling structure to kblockd
70  */
71 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
72
73 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
74 {
75 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
76         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
77 #else
78         /*
79          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
80          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
81          */
82         if (rl == &rl->q->root_rl)
83                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
84 #endif
85 }
86
87 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
88 {
89 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
90         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
91 #else
92         /* see blk_clear_congested() */
93         if (rl == &rl->q->root_rl)
94                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
95 #endif
96 }
97
98 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
99 {
100         int nr;
101
102         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
103         if (nr > q->nr_requests)
104                 nr = q->nr_requests;
105         q->nr_congestion_on = nr;
106
107         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
108         if (nr < 1)
109                 nr = 1;
110         q->nr_congestion_off = nr;
111 }
112
113 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
114 {
115         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
116
117         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
119         rq->cpu = -1;
120         rq->q = q;
121         rq->__sector = (sector_t) -1;
122         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
123         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
124         rq->tag = -1;
125         rq->internal_tag = -1;
126         rq->start_time = jiffies;
127         set_start_time_ns(rq);
128         rq->part = NULL;
129 }
130 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
131
132 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
133                           unsigned int nbytes, int error)
134 {
135         if (error)
136                 bio->bi_error = error;
137
138         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
139                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
140
141         bio_advance(bio, nbytes);
142
143         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
144         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
145                 bio_endio(bio);
146 }
147
148 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
149 {
150         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
151                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
152                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
153
154         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
155                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
156                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
157         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
158                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
159 }
160 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
161
162 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
163 {
164         struct request_queue *q;
165
166         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
167         spin_lock_irq(q->queue_lock);
168         __blk_run_queue(q);
169         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
170 }
171
172 /**
173  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
174  * @q:          The &struct request_queue in question
175  * @msecs:      Delay in msecs
176  *
177  * Description:
178  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
179  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
180  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
181  */
182 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
183 {
184         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
185                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
186                                    msecs_to_jiffies(msecs));
187 }
188 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
189
190 /**
191  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
192  * @q:    The &struct request_queue in question
193  *
194  * Description:
195  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
196  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
197  *   context.
198  **/
199 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
200 {
201         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
202         blk_run_queue_async(q);
203 }
204 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
205
206 /**
207  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
208  * @q:    The &struct request_queue in question
209  *
210  * Description:
211  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
212  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
213  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
214  **/
215 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
216 {
217         WARN_ON(!irqs_disabled());
218
219         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
220         __blk_run_queue(q);
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
223
224 /**
225  * blk_stop_queue - stop a queue
226  * @q:    The &struct request_queue in question
227  *
228  * Description:
229  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
230  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
231  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
232  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
233  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
234  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
235  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
236  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
237  **/
238 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
239 {
240         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
241         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
242 }
243 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
244
245 /**
246  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
247  * @q: the queue
248  *
249  * Description:
250  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
251  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
252  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
253  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
254  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
255  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
256  *     this function.
257  *
258  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
259  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
260  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
261  *
262  */
263 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
264 {
265         del_timer_sync(&q->timeout);
266
267         if (q->mq_ops) {
268                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
269                 int i;
270
271                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
272                         cancel_work_sync(&hctx->run_work);
273                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->delay_work);
274                 }
275         } else {
276                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
277         }
278 }
279 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
280
281 /**
282  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
283  * @q:  The queue to run
284  *
285  * Description:
286  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
287  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
288  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
289  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
290  *    disabled. See also @blk_run_queue.
291  */
292 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
293 {
294         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
295                 return;
296
297         /*
298          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
299          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
300          * running such a request function concurrently. Keep track of the
301          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
302          * can wait until all these request_fn calls have finished.
303          */
304         q->request_fn_active++;
305         q->request_fn(q);
306         q->request_fn_active--;
307 }
308 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
309
310 /**
311  * __blk_run_queue - run a single device queue
312  * @q:  The queue to run
313  *
314  * Description:
315  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
316  *    held and interrupts disabled.
317  */
318 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
319 {
320         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
321                 return;
322
323         __blk_run_queue_uncond(q);
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
326
327 /**
328  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
329  * @q:  The queue to run
330  *
331  * Description:
332  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
333  *    of us. The caller must hold the queue lock.
334  */
335 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
336 {
337         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
338                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
339 }
340 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
341
342 /**
343  * blk_run_queue - run a single device queue
344  * @q: The queue to run
345  *
346  * Description:
347  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
348  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
349  */
350 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
351 {
352         unsigned long flags;
353
354         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
355         __blk_run_queue(q);
356         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
357 }
358 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
359
360 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
361 {
362         kobject_put(&q->kobj);
363 }
364 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
365
366 /**
367  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
368  * @q: queue to drain
369  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
370  *
371  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
372  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
373  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
374  */
375 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
376         __releases(q->queue_lock)
377         __acquires(q->queue_lock)
378 {
379         int i;
380
381         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
382
383         while (true) {
384                 bool drain = false;
385
386                 /*
387                  * The caller might be trying to drain @q before its
388                  * elevator is initialized.
389                  */
390                 if (q->elevator)
391                         elv_drain_elevator(q);
392
393                 blkcg_drain_queue(q);
394
395                 /*
396                  * This function might be called on a queue which failed
397                  * driver init after queue creation or is not yet fully
398                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
399                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
400                  * something on it and @q has request_fn set.
401                  */
402                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
403                         __blk_run_queue(q);
404
405                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
406                 drain |= q->request_fn_active;
407
408                 /*
409                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
410                  * multiple places and there's no single counter which can
411                  * be drained.  Check all the queues and counters.
412                  */
413                 if (drain_all) {
414                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
415                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
416                         for (i = 0; i < 2; i++) {
417                                 drain |= q->nr_rqs[i];
418                                 drain |= q->in_flight[i];
419                                 if (fq)
420                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
421                         }
422                 }
423
424                 if (!drain)
425                         break;
426
427                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
428
429                 msleep(10);
430
431                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
432         }
433
434         /*
435          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
436          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
437          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
438          */
439         if (q->request_fn) {
440                 struct request_list *rl;
441
442                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
443                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
444                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
445         }
446 }
447
448 /**
449  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
450  * @q: queue of interest
451  *
452  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
453  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
454  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
455  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
456  * inside queue or RCU read lock.
457  */
458 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
459 {
460         spin_lock_irq(q->queue_lock);
461         q->bypass_depth++;
462         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
463         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
464
465         /*
466          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
467          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
468          * can happen many times during boot.
469          */
470         if (blk_queue_init_done(q)) {
471                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
472                 __blk_drain_queue(q, false);
473                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
474
475                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
476                 synchronize_rcu();
477         }
478 }
479 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
480
481 /**
482  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
483  * @q: queue of interest
484  *
485  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
486  */
487 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
488 {
489         spin_lock_irq(q->queue_lock);
490         if (!--q->bypass_depth)
491                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
492         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
493         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
494 }
495 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
496
497 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
498 {
499         spin_lock_irq(q->queue_lock);
500         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
501         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
502
503         /*
504          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
505          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
506          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
507          */
508         blk_freeze_queue_start(q);
509
510         if (q->mq_ops)
511                 blk_mq_wake_waiters(q);
512         else {
513                 struct request_list *rl;
514
515                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
516                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
517                         if (rl->rq_pool) {
518                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
519                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
520                         }
521                 }
522                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
523         }
524 }
525 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
526
527 /**
528  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
529  * @q: request queue to shutdown
530  *
531  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
532  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
533  */
534 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
535 {
536         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
537
538         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
539         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
540         blk_set_queue_dying(q);
541         spin_lock_irq(lock);
542
543         /*
544          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
545          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
546          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
547          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
548          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
549          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
550          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
551          */
552         q->bypass_depth++;
553         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
554
555         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
556         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
557         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
558         spin_unlock_irq(lock);
559         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
560
561         /*
562          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
563          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
564          */
565         blk_freeze_queue(q);
566         spin_lock_irq(lock);
567         if (!q->mq_ops)
568                 __blk_drain_queue(q, true);
569         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
570         spin_unlock_irq(lock);
571
572         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
573         blk_flush_integrity();
574
575         /* @q won't process any more request, flush async actions */
576         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
577         blk_sync_queue(q);
578
579         if (q->mq_ops)
580                 blk_mq_free_queue(q);
581         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
582
583         spin_lock_irq(lock);
584         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
585                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
586         spin_unlock_irq(lock);
587
588         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
589         blk_put_queue(q);
590 }
591 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
592
593 /* Allocate memory local to the request queue */
594 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
595 {
596         struct request_queue *q = data;
597
598         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
599 }
600
601 static void free_request_simple(void *element, void *data)
602 {
603         kmem_cache_free(request_cachep, element);
604 }
605
606 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
607 {
608         struct request_queue *q = data;
609         struct request *rq;
610
611         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
612                         q->node);
613         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
614                 kfree(rq);
615                 rq = NULL;
616         }
617         return rq;
618 }
619
620 static void free_request_size(void *element, void *data)
621 {
622         struct request_queue *q = data;
623
624         if (q->exit_rq_fn)
625                 q->exit_rq_fn(q, element);
626         kfree(element);
627 }
628
629 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
630                 gfp_t gfp_mask)
631 {
632         if (unlikely(rl->rq_pool))
633                 return 0;
634
635         rl->q = q;
636         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
637         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
638         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
639         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
640
641         if (q->cmd_size) {
642                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
643                                 alloc_request_size, free_request_size,
644                                 q, gfp_mask, q->node);
645         } else {
646                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
647                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
648                                 q, gfp_mask, q->node);
649         }
650         if (!rl->rq_pool)
651                 return -ENOMEM;
652
653         return 0;
654 }
655
656 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
657 {
658         if (rl->rq_pool)
659                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
660 }
661
662 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
663 {
664         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
665 }
666 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
667
668 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
669 {
670         while (true) {
671                 int ret;
672
673                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
674                         return 0;
675
676                 if (nowait)
677                         return -EBUSY;
678
679                 /*
680                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
681                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
682                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
683                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
684                  * never return if the two reads are reordered.
685                  */
686                 smp_rmb();
687
688                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
689                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
690                                 blk_queue_dying(q));
691                 if (blk_queue_dying(q))
692                         return -ENODEV;
693                 if (ret)
694                         return ret;
695         }
696 }
697
698 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
699 {
700         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
701 }
702
703 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
704 {
705         struct request_queue *q =
706                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
707
708         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
709 }
710
711 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
712 {
713         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
714
715         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
716 }
717
718 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
719 {
720         struct request_queue *q;
721
722         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
723                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
724         if (!q)
725                 return NULL;
726
727         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
728         if (q->id < 0)
729                 goto fail_q;
730
731         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
732         if (!q->bio_split)
733                 goto fail_id;
734
735         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
736         if (!q->backing_dev_info)
737                 goto fail_split;
738
739         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
740         if (!q->stats)
741                 goto fail_stats;
742
743         q->backing_dev_info->ra_pages =
744                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
745         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
746         q->backing_dev_info->name = "block";
747         q->node = node_id;
748
749         setup_timer(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
750                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
751         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
752         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
753         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
754         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
755 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
756         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
757 #endif
758         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
759
760         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
761
762         mutex_init(&q->sysfs_lock);
763         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
764
765         /*
766          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
767          * override it later if need be.
768          */
769         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
770
771         /*
772          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
773          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
774          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
775          * registered by blk_register_queue().
776          */
777         q->bypass_depth = 1;
778         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
779
780         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
781
782         /*
783          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
784          * See blk_register_queue() for details.
785          */
786         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
787                                 blk_queue_usage_counter_release,
788                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
789                 goto fail_bdi;
790
791         if (blkcg_init_queue(q))
792                 goto fail_ref;
793
794         return q;
795
796 fail_ref:
797         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
798 fail_bdi:
799         blk_free_queue_stats(q->stats);
800 fail_stats:
801         bdi_put(q->backing_dev_info);
802 fail_split:
803         bioset_free(q->bio_split);
804 fail_id:
805         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
806 fail_q:
807         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
808         return NULL;
809 }
810 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
811
812 /**
813  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
814  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
815  *        placed on the queue.
816  * @lock: Request queue spin lock
817  *
818  * Description:
819  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
820  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
821  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
822  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
823  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
824  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
825  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
826  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
827  *
828  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
829  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
830  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
831  *    get dealt with eventually.
832  *
833  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
834  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
835  *    disabling is needed for it.
836  *
837  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
838  *    it didn't succeed.
839  *
840  * Note:
841  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
842  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
843  **/
844
845 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
846 {
847         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
850
851 struct request_queue *
852 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
853 {
854         struct request_queue *q;
855
856         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
857         if (!q)
858                 return NULL;
859
860         q->request_fn = rfn;
861         if (lock)
862                 q->queue_lock = lock;
863         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
864                 blk_cleanup_queue(q);
865                 return NULL;
866         }
867
868         return q;
869 }
870 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
871
872 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
873
874
875 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
876 {
877         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
878         if (!q->fq)
879                 return -ENOMEM;
880
881         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
882                 goto out_free_flush_queue;
883
884         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
885                 goto out_exit_flush_rq;
886
887         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
888         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
889
890         /*
891          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
892          */
893         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
894
895         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
896
897         /* Protect q->elevator from elevator_change */
898         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
899
900         /* init elevator */
901         if (elevator_init(q, NULL)) {
902                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
903                 goto out_exit_flush_rq;
904         }
905
906         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
907         return 0;
908
909 out_exit_flush_rq:
910         if (q->exit_rq_fn)
911                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
912 out_free_flush_queue:
913         blk_free_flush_queue(q->fq);
914         return -ENOMEM;
915 }
916 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
917
918 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
919 {
920         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
921                 __blk_get_queue(q);
922                 return true;
923         }
924
925         return false;
926 }
927 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
928
929 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
930 {
931         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
932                 elv_put_request(rl->q, rq);
933                 if (rq->elv.icq)
934                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
935         }
936
937         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
938 }
939
940 /*
941  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
942  * should be given priority access to a request.
943  */
944 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
945 {
946         if (!ioc)
947                 return 0;
948
949         /*
950          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
951          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
952          * lose wakeups.
953          */
954         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
955                 (ioc->nr_batch_requests > 0
956                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
957 }
958
959 /*
960  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
961  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
962  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
963  * a nice run.
964  */
965 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
966 {
967         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
968                 return;
969
970         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
971         ioc->last_waited = jiffies;
972 }
973
974 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
975 {
976         struct request_queue *q = rl->q;
977
978         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
979                 blk_clear_congested(rl, sync);
980
981         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
982                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
983                         wake_up(&rl->wait[sync]);
984
985                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
986         }
987 }
988
989 /*
990  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
991  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
992  */
993 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
994                 req_flags_t rq_flags)
995 {
996         struct request_queue *q = rl->q;
997
998         q->nr_rqs[sync]--;
999         rl->count[sync]--;
1000         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1001                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1002
1003         __freed_request(rl, sync);
1004
1005         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1006                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1007 }
1008
1009 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1010 {
1011         struct request_list *rl;
1012         int on_thresh, off_thresh;
1013
1014         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1015         q->nr_requests = nr;
1016         blk_queue_congestion_threshold(q);
1017         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1018         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1019
1020         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1021                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1022                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1023                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1024                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1025
1026                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1027                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1028                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1029                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1030
1031                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1032                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1033                 } else {
1034                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1035                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1036                 }
1037
1038                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1039                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1040                 } else {
1041                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1042                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1043                 }
1044         }
1045
1046         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 /**
1051  * __get_request - get a free request
1052  * @rl: request list to allocate from
1053  * @op: operation and flags
1054  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1055  * @gfp_mask: allocation mask
1056  *
1057  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1058  * pressure or if @q is dead.
1059  *
1060  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1061  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1062  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1063  */
1064 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1065                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1066 {
1067         struct request_queue *q = rl->q;
1068         struct request *rq;
1069         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1070         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1071         struct io_cq *icq = NULL;
1072         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1073         int may_queue;
1074         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1075
1076         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1077                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1078
1079         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1080         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1081                 goto rq_starved;
1082
1083         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1084                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1085                         /*
1086                          * The queue will fill after this allocation, so set
1087                          * it as full, and mark this process as "batching".
1088                          * This process will be allowed to complete a batch of
1089                          * requests, others will be blocked.
1090                          */
1091                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1092                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1093                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1094                         } else {
1095                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1096                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1097                                         /*
1098                                          * The queue is full and the allocating
1099                                          * process is not a "batcher", and not
1100                                          * exempted by the IO scheduler
1101                                          */
1102                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1103                                 }
1104                         }
1105                 }
1106                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1107         }
1108
1109         /*
1110          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1111          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1112          * allocated with any setting of ->nr_requests
1113          */
1114         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1115                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1116
1117         q->nr_rqs[is_sync]++;
1118         rl->count[is_sync]++;
1119         rl->starved[is_sync] = 0;
1120
1121         /*
1122          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1123          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1124          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1125          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1126          * makes creating new ones safe.
1127          *
1128          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1129          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1130          *
1131          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1132          * it will be created after releasing queue_lock.
1133          */
1134         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1135                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1136                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1137                 if (et->icq_cache && ioc)
1138                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1139         }
1140
1141         if (blk_queue_io_stat(q))
1142                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1143         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1144
1145         /* allocate and init request */
1146         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1147         if (!rq)
1148                 goto fail_alloc;
1149
1150         blk_rq_init(q, rq);
1151         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1152         rq->cmd_flags = op;
1153         rq->rq_flags = rq_flags;
1154
1155         /* init elvpriv */
1156         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1157                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1158                         if (ioc)
1159                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1160                         if (!icq)
1161                                 goto fail_elvpriv;
1162                 }
1163
1164                 rq->elv.icq = icq;
1165                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1166                         goto fail_elvpriv;
1167
1168                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1169                 if (icq)
1170                         get_io_context(icq->ioc);
1171         }
1172 out:
1173         /*
1174          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1175          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1176          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1177          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1178          */
1179         if (ioc_batching(q, ioc))
1180                 ioc->nr_batch_requests--;
1181
1182         trace_block_getrq(q, bio, op);
1183         return rq;
1184
1185 fail_elvpriv:
1186         /*
1187          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1188          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1189          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1190          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1191          */
1192         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1193                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1194
1195         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1196         rq->elv.icq = NULL;
1197
1198         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1199         q->nr_rqs_elvpriv--;
1200         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1201         goto out;
1202
1203 fail_alloc:
1204         /*
1205          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1206          * might have messed up.
1207          *
1208          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1209          * queue, but this is pretty rare.
1210          */
1211         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1212         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1213
1214         /*
1215          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1216          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1217          * freeing of a request in the other direction will notice
1218          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1219          * READ and WRITE
1220          */
1221 rq_starved:
1222         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1223                 rl->starved[is_sync] = 1;
1224         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1225 }
1226
1227 /**
1228  * get_request - get a free request
1229  * @q: request_queue to allocate request from
1230  * @op: operation and flags
1231  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1232  * @gfp_mask: allocation mask
1233  *
1234  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1235  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1236  *
1237  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1238  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1239  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1240  */
1241 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1242                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1243 {
1244         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1245         DEFINE_WAIT(wait);
1246         struct request_list *rl;
1247         struct request *rq;
1248
1249         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1250 retry:
1251         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1252         if (!IS_ERR(rq))
1253                 return rq;
1254
1255         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1256                 blk_put_rl(rl);
1257                 return rq;
1258         }
1259
1260         /* wait on @rl and retry */
1261         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1262                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1263
1264         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1265
1266         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1267         io_schedule();
1268
1269         /*
1270          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1271          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1272          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1273          */
1274         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1275
1276         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1277         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1278
1279         goto retry;
1280 }
1281
1282 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1283                 gfp_t gfp_mask)
1284 {
1285         struct request *rq;
1286
1287         /* create ioc upfront */
1288         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1289
1290         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1291         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1292         if (IS_ERR(rq)) {
1293                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1294                 return rq;
1295         }
1296
1297         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1298         rq->__data_len = 0;
1299         rq->__sector = (sector_t) -1;
1300         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1301         return rq;
1302 }
1303
1304 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1305 {
1306         if (q->mq_ops)
1307                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1308                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1309                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1310         else
1311                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1314
1315 /**
1316  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1317  * @q:          request queue where request should be inserted
1318  * @rq:         request to be inserted
1319  *
1320  * Description:
1321  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1322  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1323  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1324  */
1325 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1326 {
1327         blk_delete_timer(rq);
1328         blk_clear_rq_complete(rq);
1329         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1330         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1331
1332         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1333                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1334
1335         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1336
1337         elv_requeue_request(q, rq);
1338 }
1339 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1340
1341 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1342                              int where)
1343 {
1344         blk_account_io_start(rq, true);
1345         __elv_add_request(q, rq, where);
1346 }
1347
1348 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1349                                     unsigned long now)
1350 {
1351         int inflight;
1352
1353         if (now == part->stamp)
1354                 return;
1355
1356         inflight = part_in_flight(part);
1357         if (inflight) {
1358                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1359                                 inflight * (now - part->stamp));
1360                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1361         }
1362         part->stamp = now;
1363 }
1364
1365 /**
1366  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1367  * @cpu: cpu number for stats access
1368  * @part: target partition
1369  *
1370  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1371  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1372  * time it has been in this state for.
1373  *
1374  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1375  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1376  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1377  * function to do a round-off before returning the results when reading
1378  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1379  * the current jiffies and restarts the counters again.
1380  */
1381 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1382 {
1383         unsigned long now = jiffies;
1384
1385         if (part->partno)
1386                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1387         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1388 }
1389 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1390
1391 #ifdef CONFIG_PM
1392 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1393 {
1394         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1395                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1396 }
1397 #else
1398 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1399 #endif
1400
1401 /*
1402  * queue lock must be held
1403  */
1404 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1405 {
1406         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1407
1408         if (unlikely(!q))
1409                 return;
1410
1411         if (q->mq_ops) {
1412                 blk_mq_free_request(req);
1413                 return;
1414         }
1415
1416         blk_pm_put_request(req);
1417
1418         elv_completed_request(q, req);
1419
1420         /* this is a bio leak */
1421         WARN_ON(req->bio != NULL);
1422
1423         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1424
1425         /*
1426          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1427          * it didn't come out of our reserved rq pools
1428          */
1429         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1430                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1431                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1432
1433                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1434                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1435
1436                 blk_free_request(rl, req);
1437                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1438                 blk_put_rl(rl);
1439         }
1440 }
1441 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1442
1443 void blk_put_request(struct request *req)
1444 {
1445         struct request_queue *q = req->q;
1446
1447         if (q->mq_ops)
1448                 blk_mq_free_request(req);
1449         else {
1450                 unsigned long flags;
1451
1452                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1453                 __blk_put_request(q, req);
1454                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1455         }
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1458
1459 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1460                             struct bio *bio)
1461 {
1462         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1463
1464         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1465                 return false;
1466
1467         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1468
1469         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1470                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1471
1472         req->biotail->bi_next = bio;
1473         req->biotail = bio;
1474         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1475         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1476
1477         blk_account_io_start(req, false);
1478         return true;
1479 }
1480
1481 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1482                              struct bio *bio)
1483 {
1484         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1485
1486         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1487                 return false;
1488
1489         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1490
1491         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1492                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1493
1494         bio->bi_next = req->bio;
1495         req->bio = bio;
1496
1497         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1498         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1499         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1500
1501         blk_account_io_start(req, false);
1502         return true;
1503 }
1504
1505 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1506                 struct bio *bio)
1507 {
1508         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1509
1510         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1511                 goto no_merge;
1512         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1513             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1514                 goto no_merge;
1515
1516         req->biotail->bi_next = bio;
1517         req->biotail = bio;
1518         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1519         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1520         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1521
1522         blk_account_io_start(req, false);
1523         return true;
1524 no_merge:
1525         req_set_nomerge(q, req);
1526         return false;
1527 }
1528
1529 /**
1530  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1531  * @q: request_queue new bio is being queued at
1532  * @bio: new bio being queued
1533  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1534  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1535  * another request associated with @q is found on the plug list
1536  * (optional, may be %NULL)
1537  *
1538  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1539  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1540  * otherwise %false.
1541  *
1542  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1543  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1544  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1545  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1546  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1547  * merging parameters without querying the elevator.
1548  *
1549  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1550  */
1551 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1552                             unsigned int *request_count,
1553                             struct request **same_queue_rq)
1554 {
1555         struct blk_plug *plug;
1556         struct request *rq;
1557         struct list_head *plug_list;
1558
1559         plug = current->plug;
1560         if (!plug)
1561                 return false;
1562         *request_count = 0;
1563
1564         if (q->mq_ops)
1565                 plug_list = &plug->mq_list;
1566         else
1567                 plug_list = &plug->list;
1568
1569         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1570                 bool merged = false;
1571
1572                 if (rq->q == q) {
1573                         (*request_count)++;
1574                         /*
1575                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1576                          * rq in the same queue, there should be only one such
1577                          * rq in a queue
1578                          **/
1579                         if (same_queue_rq)
1580                                 *same_queue_rq = rq;
1581                 }
1582
1583                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1584                         continue;
1585
1586                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1587                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1588                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1589                         break;
1590                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1591                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1592                         break;
1593                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1594                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1595                         break;
1596                 default:
1597                         break;
1598                 }
1599
1600                 if (merged)
1601                         return true;
1602         }
1603
1604         return false;
1605 }
1606
1607 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1608 {
1609         struct blk_plug *plug;
1610         struct request *rq;
1611         struct list_head *plug_list;
1612         unsigned int ret = 0;
1613
1614         plug = current->plug;
1615         if (!plug)
1616                 goto out;
1617
1618         if (q->mq_ops)
1619                 plug_list = &plug->mq_list;
1620         else
1621                 plug_list = &plug->list;
1622
1623         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1624                 if (rq->q == q)
1625                         ret++;
1626         }
1627 out:
1628         return ret;
1629 }
1630
1631 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1632 {
1633         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1634
1635         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1636                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1637
1638         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1639         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1640                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1641         else if (ioc)
1642                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1643         else
1644                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1645         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1646 }
1647 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1648
1649 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1650 {
1651         struct blk_plug *plug;
1652         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1653         struct request *req, *free;
1654         unsigned int request_count = 0;
1655         unsigned int wb_acct;
1656
1657         /*
1658          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1659          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1660          * ISA dma in theory)
1661          */
1662         blk_queue_bounce(q, &bio);
1663
1664         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1665
1666         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1667                 bio->bi_error = -EIO;
1668                 bio_endio(bio);
1669                 return BLK_QC_T_NONE;
1670         }
1671
1672         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1673                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1674                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1675                 goto get_rq;
1676         }
1677
1678         /*
1679          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1680          * any locks.
1681          */
1682         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1683                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1684                         return BLK_QC_T_NONE;
1685         } else
1686                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1687
1688         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1689
1690         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1691         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1692                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1693                         break;
1694                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1695                 free = attempt_back_merge(q, req);
1696                 if (free)
1697                         __blk_put_request(q, free);
1698                 else
1699                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1700                 goto out_unlock;
1701         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1702                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1703                         break;
1704                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1705                 free = attempt_front_merge(q, req);
1706                 if (free)
1707                         __blk_put_request(q, free);
1708                 else
1709                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1710                 goto out_unlock;
1711         default:
1712                 break;
1713         }
1714
1715 get_rq:
1716         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1717
1718         /*
1719          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1720          * Returns with the queue unlocked.
1721          */
1722         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1723         if (IS_ERR(req)) {
1724                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1725                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1726                 bio_endio(bio);
1727                 goto out_unlock;
1728         }
1729
1730         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1731
1732         /*
1733          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1734          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1735          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1736          * often, and the elevators are able to handle it.
1737          */
1738         blk_init_request_from_bio(req, bio);
1739
1740         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1741                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1742
1743         plug = current->plug;
1744         if (plug) {
1745                 /*
1746                  * If this is the first request added after a plug, fire
1747                  * of a plug trace.
1748                  *
1749                  * @request_count may become stale because of schedule
1750                  * out, so check plug list again.
1751                  */
1752                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
1753                         trace_block_plug(q);
1754                 else {
1755                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
1756                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
1757                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
1758                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1759                                 trace_block_plug(q);
1760                         }
1761                 }
1762                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1763                 blk_account_io_start(req, true);
1764         } else {
1765                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1766                 add_acct_request(q, req, where);
1767                 __blk_run_queue(q);
1768 out_unlock:
1769                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1770         }
1771
1772         return BLK_QC_T_NONE;
1773 }
1774
1775 /*
1776  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1777  */
1778 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1779 {
1780         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1781
1782         /*
1783          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
1784          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
1785          */
1786         if (bdev != bdev->bd_contains &&
1787             (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET)) {
1788                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1789
1790                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1791                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1792
1793                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1794                                       bdev->bd_dev,
1795                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1796         }
1797 }
1798
1799 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1800 {
1801         char b[BDEVNAME_SIZE];
1802
1803         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1804         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1805                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1806                         bio->bi_opf,
1807                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1808                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1809 }
1810
1811 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1812
1813 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1814
1815 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1816 {
1817         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1818 }
1819 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1820
1821 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1822 {
1823         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1824 }
1825
1826 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1827 {
1828         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1829                                                 NULL, &fail_make_request);
1830
1831         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1832 }
1833
1834 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1835
1836 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1837
1838 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1839                                         unsigned int bytes)
1840 {
1841         return false;
1842 }
1843
1844 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1845
1846 /*
1847  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1848  */
1849 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1850 {
1851         sector_t maxsector;
1852
1853         if (!nr_sectors)
1854                 return 0;
1855
1856         /* Test device or partition size, when known. */
1857         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1858         if (maxsector) {
1859                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1860
1861                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1862                         /*
1863                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1864                          * without checking the size of the device, e.g., when
1865                          * mounting a device.
1866                          */
1867                         handle_bad_sector(bio);
1868                         return 1;
1869                 }
1870         }
1871
1872         return 0;
1873 }
1874
1875 static noinline_for_stack bool
1876 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1877 {
1878         struct request_queue *q;
1879         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1880         int err = -EIO;
1881         char b[BDEVNAME_SIZE];
1882         struct hd_struct *part;
1883
1884         might_sleep();
1885
1886         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1887                 goto end_io;
1888
1889         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1890         if (unlikely(!q)) {
1891                 printk(KERN_ERR
1892                        "generic_make_request: Trying to access "
1893                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1894                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1895                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1896                 goto end_io;
1897         }
1898
1899         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1900         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1901             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1902                                 bio->bi_iter.bi_size))
1903                 goto end_io;
1904
1905         /*
1906          * If this device has partitions, remap block n
1907          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1908          */
1909         blk_partition_remap(bio);
1910
1911         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1912                 goto end_io;
1913
1914         /*
1915          * Filter flush bio's early so that make_request based
1916          * drivers without flush support don't have to worry
1917          * about them.
1918          */
1919         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
1920             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1921                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1922                 if (!nr_sectors) {
1923                         err = 0;
1924                         goto end_io;
1925                 }
1926         }
1927
1928         switch (bio_op(bio)) {
1929         case REQ_OP_DISCARD:
1930                 if (!blk_queue_discard(q))
1931                         goto not_supported;
1932                 break;
1933         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1934                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1935                         goto not_supported;
1936                 break;
1937         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1938                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1939                         goto not_supported;
1940                 break;
1941         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
1942         case REQ_OP_ZONE_RESET:
1943                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
1944                         goto not_supported;
1945                 break;
1946         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1947                 if (!bdev_write_zeroes_sectors(bio->bi_bdev))
1948                         goto not_supported;
1949                 break;
1950         default:
1951                 break;
1952         }
1953
1954         /*
1955          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
1956          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
1957          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
1958          * layer knows how to live with it.
1959          */
1960         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
1961
1962         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
1963                 return false;
1964
1965         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1966                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1967                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
1968                  * completion as well.
1969                  */
1970                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1971         }
1972         return true;
1973
1974 not_supported:
1975         err = -EOPNOTSUPP;
1976 end_io:
1977         bio->bi_error = err;
1978         bio_endio(bio);
1979         return false;
1980 }
1981
1982 /**
1983  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1984  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1985  *
1986  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1987  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1988  * to be done.
1989  *
1990  * generic_make_request() does not return any status.  The
1991  * success/failure status of the request, along with notification of
1992  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1993  * function described (one day) else where.
1994  *
1995  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1996  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1997  * set to describe the device address, and the
1998  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1999  * completion notification should be signaled.
2000  *
2001  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2002  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2003  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2004  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2005  */
2006 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2007 {
2008         /*
2009          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2010          * make_request_fn.
2011          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2012          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2013          * yet.
2014          */
2015         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2016         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2017
2018         if (!generic_make_request_checks(bio))
2019                 goto out;
2020
2021         /*
2022          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2023          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2024          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2025          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2026          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2027          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2028          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2029          * should be added at the tail
2030          */
2031         if (current->bio_list) {
2032                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2033                 goto out;
2034         }
2035
2036         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2037          * explanation.
2038          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2039          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2040          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2041          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2042          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2043          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2044          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2045          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2046          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2047          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2048          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2049          */
2050         BUG_ON(bio->bi_next);
2051         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2052         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2053         do {
2054                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2055
2056                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2057                         struct bio_list lower, same;
2058
2059                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2060                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2061                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2062                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2063
2064                         blk_queue_exit(q);
2065
2066                         /* sort new bios into those for a lower level
2067                          * and those for the same level
2068                          */
2069                         bio_list_init(&lower);
2070                         bio_list_init(&same);
2071                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2072                                 if (q == bdev_get_queue(bio->bi_bdev))
2073                                         bio_list_add(&same, bio);
2074                                 else
2075                                         bio_list_add(&lower, bio);
2076                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2077                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2078                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2079                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2080                 } else {
2081                         bio_io_error(bio);
2082                 }
2083                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2084         } while (bio);
2085         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2086
2087 out:
2088         return ret;
2089 }
2090 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2091
2092 /**
2093  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2094  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2095  *
2096  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2097  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2098  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2099  *
2100  */
2101 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2102 {
2103         /*
2104          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2105          * go through the normal accounting stuff before submission.
2106          */
2107         if (bio_has_data(bio)) {
2108                 unsigned int count;
2109
2110                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2111                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2112                 else
2113                         count = bio_sectors(bio);
2114
2115                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2116                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2117                 } else {
2118                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2119                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2120                 }
2121
2122                 if (unlikely(block_dump)) {
2123                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2124                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2125                         current->comm, task_pid_nr(current),
2126                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2127                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2128                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2129                                 count);
2130                 }
2131         }
2132
2133         return generic_make_request(bio);
2134 }
2135 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2136
2137 /**
2138  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2139  *                              for new the queue limits
2140  * @q:  the queue
2141  * @rq: the request being checked
2142  *
2143  * Description:
2144  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2145  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2146  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2147  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2148  *    the insertion using this generic function.
2149  *
2150  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2151  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2152  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2153  */
2154 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2155                                       struct request *rq)
2156 {
2157         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2158                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2159                 return -EIO;
2160         }
2161
2162         /*
2163          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2164          * may differ from that of other stacking queues.
2165          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2166          * limitation.
2167          */
2168         blk_recalc_rq_segments(rq);
2169         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2170                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2171                 return -EIO;
2172         }
2173
2174         return 0;
2175 }
2176
2177 /**
2178  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2179  * @q:  the queue to submit the request
2180  * @rq: the request being queued
2181  */
2182 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2183 {
2184         unsigned long flags;
2185         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2186
2187         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2188                 return -EIO;
2189
2190         if (rq->rq_disk &&
2191             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2192                 return -EIO;
2193
2194         if (q->mq_ops) {
2195                 if (blk_queue_io_stat(q))
2196                         blk_account_io_start(rq, true);
2197                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, false, false);
2198                 return 0;
2199         }
2200
2201         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2202         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2203                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2204                 return -ENODEV;
2205         }
2206
2207         /*
2208          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2209          * because it will be linked to another request_queue
2210          */
2211         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2212
2213         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2214                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2215
2216         add_acct_request(q, rq, where);
2217         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2218                 __blk_run_queue(q);
2219         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2220
2221         return 0;
2222 }
2223 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2224
2225 /**
2226  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2227  * @rq: request to examine
2228  *
2229  * Description:
2230  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2231  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2232  *     can be failed from the beginning of the request without
2233  *     crossing into area which need to be retried further.
2234  *
2235  * Return:
2236  *     The number of bytes to fail.
2237  *
2238  * Context:
2239  *     queue_lock must be held.
2240  */
2241 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2242 {
2243         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2244         unsigned int bytes = 0;
2245         struct bio *bio;
2246
2247         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2248                 return blk_rq_bytes(rq);
2249
2250         /*
2251          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2252          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2253          * which have all the failfast bits that the first one has -
2254          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2255          * one.
2256          */
2257         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2258                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2259                         break;
2260                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2261         }
2262
2263         /* this could lead to infinite loop */
2264         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2265         return bytes;
2266 }
2267 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2268
2269 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2270 {
2271         if (blk_do_io_stat(req)) {
2272                 const int rw = rq_data_dir(req);
2273                 struct hd_struct *part;
2274                 int cpu;
2275
2276                 cpu = part_stat_lock();
2277                 part = req->part;
2278                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2279                 part_stat_unlock();
2280         }
2281 }
2282
2283 void blk_account_io_done(struct request *req)
2284 {
2285         /*
2286          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2287          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2288          * containing request is enough.
2289          */
2290         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2291                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2292                 const int rw = rq_data_dir(req);
2293                 struct hd_struct *part;
2294                 int cpu;
2295
2296                 cpu = part_stat_lock();
2297                 part = req->part;
2298
2299                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2300                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2301                 part_round_stats(cpu, part);
2302                 part_dec_in_flight(part, rw);
2303
2304                 hd_struct_put(part);
2305                 part_stat_unlock();
2306         }
2307 }
2308
2309 #ifdef CONFIG_PM
2310 /*
2311  * Don't process normal requests when queue is suspended
2312  * or in the process of suspending/resuming
2313  */
2314 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2315                                            struct request *rq)
2316 {
2317         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2318             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2319                 return NULL;
2320         else
2321                 return rq;
2322 }
2323 #else
2324 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2325                                                   struct request *rq)
2326 {
2327         return rq;
2328 }
2329 #endif
2330
2331 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2332 {
2333         struct hd_struct *part;
2334         int rw = rq_data_dir(rq);
2335         int cpu;
2336
2337         if (!blk_do_io_stat(rq))
2338                 return;
2339
2340         cpu = part_stat_lock();
2341
2342         if (!new_io) {
2343                 part = rq->part;
2344                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2345         } else {
2346                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2347                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2348                         /*
2349                          * The partition is already being removed,
2350                          * the request will be accounted on the disk only
2351                          *
2352                          * We take a reference on disk->part0 although that
2353                          * partition will never be deleted, so we can treat
2354                          * it as any other partition.
2355                          */
2356                         part = &rq->rq_disk->part0;
2357                         hd_struct_get(part);
2358                 }
2359                 part_round_stats(cpu, part);
2360                 part_inc_in_flight(part, rw);
2361                 rq->part = part;
2362         }
2363
2364         part_stat_unlock();
2365 }
2366
2367 /**
2368  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2369  * @q: request queue to peek at
2370  *
2371  * Description:
2372  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2373  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2374  *     processing it.
2375  *
2376  * Return:
2377  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2378  *     otherwise.
2379  *
2380  * Context:
2381  *     queue_lock must be held.
2382  */
2383 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2384 {
2385         struct request *rq;
2386         int ret;
2387
2388         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2389
2390                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2391                 if (!rq)
2392                         break;
2393
2394                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2395                         /*
2396                          * This is the first time the device driver
2397                          * sees this request (possibly after
2398                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2399                          */
2400                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2401                                 elv_activate_rq(q, rq);
2402
2403                         /*
2404                          * just mark as started even if we don't start
2405                          * it, a request that has been delayed should
2406                          * not be passed by new incoming requests
2407                          */
2408                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2409                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2410                 }
2411
2412                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2413                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2414                         q->boundary_rq = NULL;
2415                 }
2416
2417                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2418                         break;
2419
2420                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2421                         /*
2422                          * make sure space for the drain appears we
2423                          * know we can do this because max_hw_segments
2424                          * has been adjusted to be one fewer than the
2425                          * device can handle
2426                          */
2427                         rq->nr_phys_segments++;
2428                 }
2429
2430                 if (!q->prep_rq_fn)
2431                         break;
2432
2433                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2434                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2435                         break;
2436                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2437                         /*
2438                          * the request may have been (partially) prepped.
2439                          * we need to keep this request in the front to
2440                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2441                          * prevent other fs requests from passing this one.
2442                          */
2443                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2444                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2445                                 /*
2446                                  * remove the space for the drain we added
2447                                  * so that we don't add it again
2448                                  */
2449                                 --rq->nr_phys_segments;
2450                         }
2451
2452                         rq = NULL;
2453                         break;
2454                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2455                         int err = (ret == BLKPREP_INVALID) ? -EREMOTEIO : -EIO;
2456
2457                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2458                         /*
2459                          * Mark this request as started so we don't trigger
2460                          * any debug logic in the end I/O path.
2461                          */
2462                         blk_start_request(rq);
2463                         __blk_end_request_all(rq, err);
2464                 } else {
2465                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2466                         break;
2467                 }
2468         }
2469
2470         return rq;
2471 }
2472 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2473
2474 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2475 {
2476         struct request_queue *q = rq->q;
2477
2478         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2479         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2480
2481         list_del_init(&rq->queuelist);
2482
2483         /*
2484          * the time frame between a request being removed from the lists
2485          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2486          * the driver side.
2487          */
2488         if (blk_account_rq(rq)) {
2489                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2490                 set_io_start_time_ns(rq);
2491         }
2492 }
2493
2494 /**
2495  * blk_start_request - start request processing on the driver
2496  * @req: request to dequeue
2497  *
2498  * Description:
2499  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2500  *     request to the driver.
2501  *
2502  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2503  *     call blk_dequeue_request().
2504  *
2505  * Context:
2506  *     queue_lock must be held.
2507  */
2508 void blk_start_request(struct request *req)
2509 {
2510         blk_dequeue_request(req);
2511
2512         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2513                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2514                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2515                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2516         }
2517
2518         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2519         blk_add_timer(req);
2520 }
2521 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2522
2523 /**
2524  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2525  * @q: request queue to fetch a request from
2526  *
2527  * Description:
2528  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2529  *     return and LLD can start processing it immediately.
2530  *
2531  * Return:
2532  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2533  *     otherwise.
2534  *
2535  * Context:
2536  *     queue_lock must be held.
2537  */
2538 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2539 {
2540         struct request *rq;
2541
2542         rq = blk_peek_request(q);
2543         if (rq)
2544                 blk_start_request(rq);
2545         return rq;
2546 }
2547 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2548
2549 /**
2550  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2551  * @req:      the request being processed
2552  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2553  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2554  *
2555  * Description:
2556  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2557  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2558  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2559  *
2560  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2561  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2562  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2563  *
2564  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2565  *     %false return from this function.
2566  *
2567  * Return:
2568  *     %false - this request doesn't have any more data
2569  *     %true  - this request has more data
2570  **/
2571 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2572 {
2573         int total_bytes;
2574
2575         trace_block_rq_complete(req, error, nr_bytes);
2576
2577         if (!req->bio)
2578                 return false;
2579
2580         if (error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2581             !(req->rq_flags & RQF_QUIET)) {
2582                 char *error_type;
2583
2584                 switch (error) {
2585                 case -ENOLINK:
2586                         error_type = "recoverable transport";
2587                         break;
2588                 case -EREMOTEIO:
2589                         error_type = "critical target";
2590                         break;
2591                 case -EBADE:
2592                         error_type = "critical nexus";
2593                         break;
2594                 case -ETIMEDOUT:
2595                         error_type = "timeout";
2596                         break;
2597                 case -ENOSPC:
2598                         error_type = "critical space allocation";
2599                         break;
2600                 case -ENODATA:
2601                         error_type = "critical medium";
2602                         break;
2603                 case -EIO:
2604                 default:
2605                         error_type = "I/O";
2606                         break;
2607                 }
2608                 printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2609                                    __func__, error_type, req->rq_disk ?
2610                                    req->rq_disk->disk_name : "?",
2611                                    (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2612
2613         }
2614
2615         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2616
2617         total_bytes = 0;
2618         while (req->bio) {
2619                 struct bio *bio = req->bio;
2620                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2621
2622                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2623                         req->bio = bio->bi_next;
2624
2625                 /* Completion has already been traced */
2626                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2627                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2628
2629                 total_bytes += bio_bytes;
2630                 nr_bytes -= bio_bytes;
2631
2632                 if (!nr_bytes)
2633                         break;
2634         }
2635
2636         /*
2637          * completely done
2638          */
2639         if (!req->bio) {
2640                 /*
2641                  * Reset counters so that the request stacking driver
2642                  * can find how many bytes remain in the request
2643                  * later.
2644                  */
2645                 req->__data_len = 0;
2646                 return false;
2647         }
2648
2649         WARN_ON_ONCE(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD);
2650
2651         req->__data_len -= total_bytes;
2652
2653         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2654         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
2655                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2656
2657         /* mixed attributes always follow the first bio */
2658         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2659                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2660                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2661         }
2662
2663         /*
2664          * If total number of sectors is less than the first segment
2665          * size, something has gone terribly wrong.
2666          */
2667         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2668                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2669                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2670         }
2671
2672         /* recalculate the number of segments */
2673         blk_recalc_rq_segments(req);
2674
2675         return true;
2676 }
2677 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2678
2679 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2680                                     unsigned int nr_bytes,
2681                                     unsigned int bidi_bytes)
2682 {
2683         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2684                 return true;
2685
2686         /* Bidi request must be completed as a whole */
2687         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2688             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2689                 return true;
2690
2691         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2692                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2693
2694         return false;
2695 }
2696
2697 /**
2698  * blk_unprep_request - unprepare a request
2699  * @req:        the request
2700  *
2701  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2702  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2703  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2704  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2705  * lock is held when calling this.
2706  */
2707 void blk_unprep_request(struct request *req)
2708 {
2709         struct request_queue *q = req->q;
2710
2711         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2712         if (q->unprep_rq_fn)
2713                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2714 }
2715 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2716
2717 /*
2718  * queue lock must be held
2719  */
2720 void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2721 {
2722         struct request_queue *q = req->q;
2723
2724         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
2725                 blk_stat_add(req);
2726
2727         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2728                 blk_queue_end_tag(q, req);
2729
2730         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2731
2732         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
2733                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
2734
2735         blk_delete_timer(req);
2736
2737         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2738                 blk_unprep_request(req);
2739
2740         blk_account_io_done(req);
2741
2742         if (req->end_io) {
2743                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2744                 req->end_io(req, error);
2745         } else {
2746                 if (blk_bidi_rq(req))
2747                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2748
2749                 __blk_put_request(q, req);
2750         }
2751 }
2752 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2753
2754 /**
2755  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2756  * @rq:         the request to complete
2757  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2758  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2759  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2760  *
2761  * Description:
2762  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2763  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2764  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2765  *     just ignored.
2766  *
2767  * Return:
2768  *     %false - we are done with this request
2769  *     %true  - still buffers pending for this request
2770  **/
2771 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2772                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2773 {
2774         struct request_queue *q = rq->q;
2775         unsigned long flags;
2776
2777         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2778                 return true;
2779
2780         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2781         blk_finish_request(rq, error);
2782         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2783
2784         return false;
2785 }
2786
2787 /**
2788  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2789  * @rq:         the request to complete
2790  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2791  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2792  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2793  *
2794  * Description:
2795  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2796  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2797  *
2798  * Return:
2799  *     %false - we are done with this request
2800  *     %true  - still buffers pending for this request
2801  **/
2802 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2803                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2804 {
2805         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2806                 return true;
2807
2808         blk_finish_request(rq, error);
2809
2810         return false;
2811 }
2812
2813 /**
2814  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2815  * @rq:       the request being processed
2816  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2817  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2818  *
2819  * Description:
2820  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2821  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2822  *
2823  * Return:
2824  *     %false - we are done with this request
2825  *     %true  - still buffers pending for this request
2826  **/
2827 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2828 {
2829         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2830 }
2831 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2832
2833 /**
2834  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2835  * @rq: the request to finish
2836  * @error: %0 for success, < %0 for error
2837  *
2838  * Description:
2839  *     Completely finish @rq.
2840  */
2841 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2842 {
2843         bool pending;
2844         unsigned int bidi_bytes = 0;
2845
2846         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2847                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2848
2849         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2850         BUG_ON(pending);
2851 }
2852 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2853
2854 /**
2855  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2856  * @rq:       the request being processed
2857  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2858  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2859  *
2860  * Description:
2861  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2862  *
2863  * Return:
2864  *     %false - we are done with this request
2865  *     %true  - still buffers pending for this request
2866  **/
2867 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2868 {
2869         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2870 }
2871 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2872
2873 /**
2874  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2875  * @rq: the request to finish
2876  * @error: %0 for success, < %0 for error
2877  *
2878  * Description:
2879  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2880  */
2881 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2882 {
2883         bool pending;
2884         unsigned int bidi_bytes = 0;
2885
2886         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2887                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2888
2889         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2890         BUG_ON(pending);
2891 }
2892 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2893
2894 /**
2895  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2896  * @rq: the request to finish the current chunk for
2897  * @error: %0 for success, < %0 for error
2898  *
2899  * Description:
2900  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2901  *     be called with queue lock held.
2902  *
2903  * Return:
2904  *     %false - we are done with this request
2905  *     %true  - still buffers pending for this request
2906  */
2907 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2908 {
2909         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2910 }
2911 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2912
2913 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2914                      struct bio *bio)
2915 {
2916         if (bio_has_data(bio))
2917                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2918
2919         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2920         rq->bio = rq->biotail = bio;
2921
2922         if (bio->bi_bdev)
2923                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2924 }
2925
2926 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2927 /**
2928  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2929  * @rq: the request to be flushed
2930  *
2931  * Description:
2932  *     Flush all pages in @rq.
2933  */
2934 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2935 {
2936         struct req_iterator iter;
2937         struct bio_vec bvec;
2938
2939         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2940                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2941 }
2942 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2943 #endif
2944
2945 /**
2946  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2947  * @q : the queue of the device being checked
2948  *
2949  * Description:
2950  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2951  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2952  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2953  *
2954  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2955  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2956  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2957  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2958  *    on burst I/O load.
2959  *
2960  * Return:
2961  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2962  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2963  */
2964 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2965 {
2966         if (q->lld_busy_fn)
2967                 return q->lld_busy_fn(q);
2968
2969         return 0;
2970 }
2971 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2972
2973 /**
2974  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2975  * @rq: the clone request to be cleaned up
2976  *
2977  * Description:
2978  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2979  */
2980 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2981 {
2982         struct bio *bio;
2983
2984         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2985                 rq->bio = bio->bi_next;
2986
2987                 bio_put(bio);
2988         }
2989 }
2990 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2991
2992 /*
2993  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2994  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
2995  */
2996 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
2997 {
2998         dst->cpu = src->cpu;
2999         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3000         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3001         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3002         dst->ioprio = src->ioprio;
3003         dst->extra_len = src->extra_len;
3004 }
3005
3006 /**
3007  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3008  * @rq: the request to be setup
3009  * @rq_src: original request to be cloned
3010  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3011  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3012  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3013  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3014  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3015  *
3016  * Description:
3017  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3018  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3019  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3020  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3021  *     and the cloned bios just point same pages.
3022  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3023  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3024  */
3025 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3026                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3027                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3028                       void *data)
3029 {
3030         struct bio *bio, *bio_src;
3031
3032         if (!bs)
3033                 bs = fs_bio_set;
3034
3035         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3036                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3037                 if (!bio)
3038                         goto free_and_out;
3039
3040                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3041                         goto free_and_out;
3042
3043                 if (rq->bio) {
3044                         rq->biotail->bi_next = bio;
3045                         rq->biotail = bio;
3046                 } else
3047                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3048         }
3049
3050         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3051
3052         return 0;
3053
3054 free_and_out:
3055         if (bio)
3056                 bio_put(bio);
3057         blk_rq_unprep_clone(rq);
3058
3059         return -ENOMEM;
3060 }
3061 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3062
3063 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3064 {
3065         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3066 }
3067 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3068
3069 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3070 {
3071         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3072 }
3073 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3074
3075 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3076                                   unsigned long delay)
3077 {
3078         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3079 }
3080 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3081
3082 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3083                                      unsigned long delay)
3084 {
3085         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3086 }
3087 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3088
3089 /**
3090  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3091  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3092  *
3093  * Description:
3094  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3095  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3096  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3097  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3098  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3099  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3100  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3101  *   this kind of deadlock.
3102  */
3103 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3104 {
3105         struct task_struct *tsk = current;
3106
3107         /*
3108          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3109          */
3110         if (tsk->plug)
3111                 return;
3112
3113         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3114         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3115         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3116         /*
3117          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3118          * preempt will imply a full memory barrier
3119          */
3120         tsk->plug = plug;
3121 }
3122 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3123
3124 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3125 {
3126         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3127         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3128
3129         return !(rqa->q < rqb->q ||
3130                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3131 }
3132
3133 /*
3134  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3135  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3136  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3137  * plugger did not intend it.
3138  */
3139 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3140                             bool from_schedule)
3141         __releases(q->queue_lock)
3142 {
3143         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3144
3145         if (from_schedule)
3146                 blk_run_queue_async(q);
3147         else
3148                 __blk_run_queue(q);
3149         spin_unlock(q->queue_lock);
3150 }
3151
3152 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3153 {
3154         LIST_HEAD(callbacks);
3155
3156         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3157                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3158
3159                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3160                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3161                                                           struct blk_plug_cb,
3162                                                           list);
3163                         list_del(&cb->list);
3164                         cb->callback(cb, from_schedule);
3165                 }
3166         }
3167 }
3168
3169 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3170                                       int size)
3171 {
3172         struct blk_plug *plug = current->plug;
3173         struct blk_plug_cb *cb;
3174
3175         if (!plug)
3176                 return NULL;
3177
3178         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3179                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3180                         return cb;
3181
3182         /* Not currently on the callback list */
3183         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3184         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3185         if (cb) {
3186                 cb->data = data;
3187                 cb->callback = unplug;
3188                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3189         }
3190         return cb;
3191 }
3192 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3193
3194 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3195 {
3196         struct request_queue *q;
3197         unsigned long flags;
3198         struct request *rq;
3199         LIST_HEAD(list);
3200         unsigned int depth;
3201
3202         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3203
3204         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3205                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3206
3207         if (list_empty(&plug->list))
3208                 return;
3209
3210         list_splice_init(&plug->list, &list);
3211
3212         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3213
3214         q = NULL;
3215         depth = 0;
3216
3217         /*
3218          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3219          * queue lock we have to take.
3220          */
3221         local_irq_save(flags);
3222         while (!list_empty(&list)) {
3223                 rq = list_entry_rq(list.next);
3224                 list_del_init(&rq->queuelist);
3225                 BUG_ON(!rq->q);
3226                 if (rq->q != q) {
3227                         /*
3228                          * This drops the queue lock
3229                          */
3230                         if (q)
3231                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3232                         q = rq->q;
3233                         depth = 0;
3234                         spin_lock(q->queue_lock);
3235                 }
3236
3237                 /*
3238                  * Short-circuit if @q is dead
3239                  */
3240                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3241                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
3242                         continue;
3243                 }
3244
3245                 /*
3246                  * rq is already accounted, so use raw insert
3247                  */
3248                 if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
3249                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3250                 else
3251                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3252
3253                 depth++;
3254         }
3255
3256         /*
3257          * This drops the queue lock
3258          */
3259         if (q)
3260                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3261
3262         local_irq_restore(flags);
3263 }
3264
3265 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3266 {
3267         if (plug != current->plug)
3268                 return;
3269         blk_flush_plug_list(plug, false);
3270
3271         current->plug = NULL;
3272 }
3273 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3274
3275 #ifdef CONFIG_PM
3276 /**
3277  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3278  * @q: the queue of the device
3279  * @dev: the device the queue belongs to
3280  *
3281  * Description:
3282  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3283  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3284  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3285  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3286  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3287  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3288  *
3289  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3290  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3291  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3292  *    not need to touch other autosuspend settings.
3293  *
3294  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3295  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3296  */
3297 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3298 {
3299         q->dev = dev;
3300         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3301         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3302         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3303 }
3304 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3305
3306 /**
3307  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3308  * @q: the queue of the device
3309  *
3310  * Description:
3311  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3312  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3313  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3314  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3315  *    proceed to suspend the device.
3316  *
3317  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3318  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3319  *
3320  *    This function should be called near the start of the device's
3321  *    runtime_suspend callback.
3322  *
3323  * Return:
3324  *    0         - OK to runtime suspend the device
3325  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3326  */
3327 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3328 {
3329         int ret = 0;
3330
3331         if (!q->dev)
3332                 return ret;
3333
3334         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3335         if (q->nr_pending) {
3336                 ret = -EBUSY;
3337                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3338         } else {
3339                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3340         }
3341         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3342         return ret;
3343 }
3344 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3345
3346 /**
3347  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3348  * @q: the queue of the device
3349  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3350  *
3351  * Description:
3352  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3353  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3354  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3355  *
3356  *    This function should be called near the end of the device's
3357  *    runtime_suspend callback.
3358  */
3359 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3360 {
3361         if (!q->dev)
3362                 return;
3363
3364         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3365         if (!err) {
3366                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3367         } else {
3368                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3369                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3370         }
3371         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3372 }
3373 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3374
3375 /**
3376  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3377  * @q: the queue of the device
3378  *
3379  * Description:
3380  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3381  *    runtime resume of the device.
3382  *
3383  *    This function should be called near the start of the device's
3384  *    runtime_resume callback.
3385  */
3386 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3387 {
3388         if (!q->dev)
3389                 return;
3390
3391         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3392         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3393         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3394 }
3395 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3396
3397 /**
3398  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3399  * @q: the queue of the device
3400  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3401  *
3402  * Description:
3403  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3404  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3405  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3406  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3407  *
3408  *    This function should be called near the end of the device's
3409  *    runtime_resume callback.
3410  */
3411 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3412 {
3413         if (!q->dev)
3414                 return;
3415
3416         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3417         if (!err) {
3418                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3419                 __blk_run_queue(q);
3420                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3421                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3422         } else {
3423                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3424         }
3425         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3426 }
3427 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3428
3429 /**
3430  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3431  * @q: the queue of the device
3432  *
3433  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3434  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3435  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3436  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3437  * queue.
3438  *
3439  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3440  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3441  * should be called before first request is added to the queue.
3442  */
3443 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3444 {
3445         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3446         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3447         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3448         pm_request_autosuspend(q->dev);
3449         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3450 }
3451 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3452 #endif
3453
3454 int __init blk_dev_init(void)
3455 {
3456         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3457         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3458                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3459         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3460                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3461
3462         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3463         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3464                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3465         if (!kblockd_workqueue)
3466                 panic("Failed to create kblockd\n");
3467
3468         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3469                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3470
3471         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3472                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3473
3474 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
3475         blk_debugfs_root = debugfs_create_dir("block", NULL);
3476 #endif
3477
3478         return 0;
3479 }