]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - block/blk-core.c
block: introduce new block status code type
[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 const struct {
133         int             errno;
134         const char      *name;
135 } blk_errors[] = {
136         [BLK_STS_OK]            = { 0,          "" },
137         [BLK_STS_NOTSUPP]       = { -EOPNOTSUPP, "operation not supported" },
138         [BLK_STS_TIMEOUT]       = { -ETIMEDOUT, "timeout" },
139         [BLK_STS_NOSPC]         = { -ENOSPC,    "critical space allocation" },
140         [BLK_STS_TRANSPORT]     = { -ENOLINK,   "recoverable transport" },
141         [BLK_STS_TARGET]        = { -EREMOTEIO, "critical target" },
142         [BLK_STS_NEXUS]         = { -EBADE,     "critical nexus" },
143         [BLK_STS_MEDIUM]        = { -ENODATA,   "critical medium" },
144         [BLK_STS_PROTECTION]    = { -EILSEQ,    "protection" },
145         [BLK_STS_RESOURCE]      = { -ENOMEM,    "kernel resource" },
146
147         /* everything else not covered above: */
148         [BLK_STS_IOERR]         = { -EIO,       "I/O" },
149 };
150
151 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno)
152 {
153         int i;
154
155         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(blk_errors); i++) {
156                 if (blk_errors[i].errno == errno)
157                         return (__force blk_status_t)i;
158         }
159
160         return BLK_STS_IOERR;
161 }
162 EXPORT_SYMBOL_GPL(errno_to_blk_status);
163
164 int blk_status_to_errno(blk_status_t status)
165 {
166         int idx = (__force int)status;
167
168         if (WARN_ON_ONCE(idx > ARRAY_SIZE(blk_errors)))
169                 return -EIO;
170         return blk_errors[idx].errno;
171 }
172 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_status_to_errno);
173
174 static void print_req_error(struct request *req, blk_status_t status)
175 {
176         int idx = (__force int)status;
177
178         if (WARN_ON_ONCE(idx > ARRAY_SIZE(blk_errors)))
179                 return;
180
181         printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
182                            __func__, blk_errors[idx].name, req->rq_disk ?
183                            req->rq_disk->disk_name : "?",
184                            (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
185 }
186
187 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
188                           unsigned int nbytes, blk_status_t error)
189 {
190         if (error)
191                 bio->bi_error = blk_status_to_errno(error);
192
193         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
194                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
195
196         bio_advance(bio, nbytes);
197
198         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
199         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
200                 bio_endio(bio);
201 }
202
203 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
204 {
205         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
206                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
207                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
208
209         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
210                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
211                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
212         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
213                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
214 }
215 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
216
217 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
218 {
219         struct request_queue *q;
220
221         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
222         spin_lock_irq(q->queue_lock);
223         __blk_run_queue(q);
224         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
225 }
226
227 /**
228  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
229  * @q:          The &struct request_queue in question
230  * @msecs:      Delay in msecs
231  *
232  * Description:
233  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
234  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
235  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
236  */
237 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
238 {
239         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
240                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
241                                    msecs_to_jiffies(msecs));
242 }
243 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
244
245 /**
246  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
247  * @q:    The &struct request_queue in question
248  *
249  * Description:
250  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
251  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
252  *   context.
253  **/
254 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
255 {
256         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
257         blk_run_queue_async(q);
258 }
259 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
260
261 /**
262  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
263  * @q:    The &struct request_queue in question
264  *
265  * Description:
266  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
267  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
268  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
269  **/
270 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
271 {
272         WARN_ON(!irqs_disabled());
273
274         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
275         __blk_run_queue(q);
276 }
277 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
278
279 /**
280  * blk_stop_queue - stop a queue
281  * @q:    The &struct request_queue in question
282  *
283  * Description:
284  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
285  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
286  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
287  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
288  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
289  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
290  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
291  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
292  **/
293 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
294 {
295         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
296         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
299
300 /**
301  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
302  * @q: the queue
303  *
304  * Description:
305  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
306  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
307  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
308  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
309  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
310  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
311  *     this function.
312  *
313  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
314  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
315  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
316  *
317  */
318 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
319 {
320         del_timer_sync(&q->timeout);
321
322         if (q->mq_ops) {
323                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
324                 int i;
325
326                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
327                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
328         } else {
329                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
330         }
331 }
332 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
333
334 /**
335  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
336  * @q:  The queue to run
337  *
338  * Description:
339  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
340  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
341  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
342  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
343  *    disabled. See also @blk_run_queue.
344  */
345 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
346 {
347         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
348                 return;
349
350         /*
351          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
352          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
353          * running such a request function concurrently. Keep track of the
354          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
355          * can wait until all these request_fn calls have finished.
356          */
357         q->request_fn_active++;
358         q->request_fn(q);
359         q->request_fn_active--;
360 }
361 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
362
363 /**
364  * __blk_run_queue - run a single device queue
365  * @q:  The queue to run
366  *
367  * Description:
368  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
369  *    held and interrupts disabled.
370  */
371 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
372 {
373         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
374                 return;
375
376         __blk_run_queue_uncond(q);
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
379
380 /**
381  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
382  * @q:  The queue to run
383  *
384  * Description:
385  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
386  *    of us. The caller must hold the queue lock.
387  */
388 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
389 {
390         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
391                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
392 }
393 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
394
395 /**
396  * blk_run_queue - run a single device queue
397  * @q: The queue to run
398  *
399  * Description:
400  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
401  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
402  */
403 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
404 {
405         unsigned long flags;
406
407         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
408         __blk_run_queue(q);
409         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
410 }
411 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
412
413 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
414 {
415         kobject_put(&q->kobj);
416 }
417 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
418
419 /**
420  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
421  * @q: queue to drain
422  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
423  *
424  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
425  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
426  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
427  */
428 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
429         __releases(q->queue_lock)
430         __acquires(q->queue_lock)
431 {
432         int i;
433
434         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
435
436         while (true) {
437                 bool drain = false;
438
439                 /*
440                  * The caller might be trying to drain @q before its
441                  * elevator is initialized.
442                  */
443                 if (q->elevator)
444                         elv_drain_elevator(q);
445
446                 blkcg_drain_queue(q);
447
448                 /*
449                  * This function might be called on a queue which failed
450                  * driver init after queue creation or is not yet fully
451                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
452                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
453                  * something on it and @q has request_fn set.
454                  */
455                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
456                         __blk_run_queue(q);
457
458                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
459                 drain |= q->request_fn_active;
460
461                 /*
462                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
463                  * multiple places and there's no single counter which can
464                  * be drained.  Check all the queues and counters.
465                  */
466                 if (drain_all) {
467                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
468                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
469                         for (i = 0; i < 2; i++) {
470                                 drain |= q->nr_rqs[i];
471                                 drain |= q->in_flight[i];
472                                 if (fq)
473                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
474                         }
475                 }
476
477                 if (!drain)
478                         break;
479
480                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
481
482                 msleep(10);
483
484                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
485         }
486
487         /*
488          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
489          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
490          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
491          */
492         if (q->request_fn) {
493                 struct request_list *rl;
494
495                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
496                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
497                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
498         }
499 }
500
501 /**
502  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
503  * @q: queue of interest
504  *
505  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
506  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
507  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
508  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
509  * inside queue or RCU read lock.
510  */
511 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
512 {
513         spin_lock_irq(q->queue_lock);
514         q->bypass_depth++;
515         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
516         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
517
518         /*
519          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
520          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
521          * can happen many times during boot.
522          */
523         if (blk_queue_init_done(q)) {
524                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
525                 __blk_drain_queue(q, false);
526                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
527
528                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
529                 synchronize_rcu();
530         }
531 }
532 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
533
534 /**
535  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
536  * @q: queue of interest
537  *
538  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
539  */
540 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
541 {
542         spin_lock_irq(q->queue_lock);
543         if (!--q->bypass_depth)
544                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
545         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
546         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
547 }
548 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
549
550 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
551 {
552         spin_lock_irq(q->queue_lock);
553         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
554         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
555
556         /*
557          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
558          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
559          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
560          */
561         blk_freeze_queue_start(q);
562
563         if (q->mq_ops)
564                 blk_mq_wake_waiters(q);
565         else {
566                 struct request_list *rl;
567
568                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
569                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
570                         if (rl->rq_pool) {
571                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
572                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
573                         }
574                 }
575                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
576         }
577 }
578 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
579
580 /**
581  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
582  * @q: request queue to shutdown
583  *
584  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
585  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
586  */
587 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
588 {
589         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
590
591         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
592         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
593         blk_set_queue_dying(q);
594         spin_lock_irq(lock);
595
596         /*
597          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
598          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
599          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
600          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
601          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
602          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
603          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
604          */
605         q->bypass_depth++;
606         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
607
608         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
609         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
610         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
611         spin_unlock_irq(lock);
612         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
613
614         /*
615          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
616          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
617          */
618         blk_freeze_queue(q);
619         spin_lock_irq(lock);
620         if (!q->mq_ops)
621                 __blk_drain_queue(q, true);
622         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
623         spin_unlock_irq(lock);
624
625         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
626         blk_flush_integrity();
627
628         /* @q won't process any more request, flush async actions */
629         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
630         blk_sync_queue(q);
631
632         if (q->mq_ops)
633                 blk_mq_free_queue(q);
634         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
635
636         spin_lock_irq(lock);
637         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
638                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
639         spin_unlock_irq(lock);
640
641         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
642         blk_put_queue(q);
643 }
644 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
645
646 /* Allocate memory local to the request queue */
647 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
648 {
649         struct request_queue *q = data;
650
651         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
652 }
653
654 static void free_request_simple(void *element, void *data)
655 {
656         kmem_cache_free(request_cachep, element);
657 }
658
659 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
660 {
661         struct request_queue *q = data;
662         struct request *rq;
663
664         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
665                         q->node);
666         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
667                 kfree(rq);
668                 rq = NULL;
669         }
670         return rq;
671 }
672
673 static void free_request_size(void *element, void *data)
674 {
675         struct request_queue *q = data;
676
677         if (q->exit_rq_fn)
678                 q->exit_rq_fn(q, element);
679         kfree(element);
680 }
681
682 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
683                 gfp_t gfp_mask)
684 {
685         if (unlikely(rl->rq_pool))
686                 return 0;
687
688         rl->q = q;
689         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
690         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
691         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
692         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
693
694         if (q->cmd_size) {
695                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
696                                 alloc_request_size, free_request_size,
697                                 q, gfp_mask, q->node);
698         } else {
699                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
700                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
701                                 q, gfp_mask, q->node);
702         }
703         if (!rl->rq_pool)
704                 return -ENOMEM;
705
706         return 0;
707 }
708
709 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
710 {
711         if (rl->rq_pool)
712                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
713 }
714
715 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
716 {
717         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
718 }
719 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
720
721 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
722 {
723         while (true) {
724                 int ret;
725
726                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
727                         return 0;
728
729                 if (nowait)
730                         return -EBUSY;
731
732                 /*
733                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
734                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
735                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
736                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
737                  * never return if the two reads are reordered.
738                  */
739                 smp_rmb();
740
741                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
742                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
743                                 blk_queue_dying(q));
744                 if (blk_queue_dying(q))
745                         return -ENODEV;
746                 if (ret)
747                         return ret;
748         }
749 }
750
751 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
752 {
753         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
754 }
755
756 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
757 {
758         struct request_queue *q =
759                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
760
761         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
762 }
763
764 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
765 {
766         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
767
768         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
769 }
770
771 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
772 {
773         struct request_queue *q;
774
775         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
776                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
777         if (!q)
778                 return NULL;
779
780         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
781         if (q->id < 0)
782                 goto fail_q;
783
784         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
785         if (!q->bio_split)
786                 goto fail_id;
787
788         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
789         if (!q->backing_dev_info)
790                 goto fail_split;
791
792         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
793         if (!q->stats)
794                 goto fail_stats;
795
796         q->backing_dev_info->ra_pages =
797                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
798         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
799         q->backing_dev_info->name = "block";
800         q->node = node_id;
801
802         setup_timer(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
803                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
804         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
805         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
806         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
807         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
808 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
809         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
810 #endif
811         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
812
813         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
814
815         mutex_init(&q->sysfs_lock);
816         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
817
818         /*
819          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
820          * override it later if need be.
821          */
822         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
823
824         /*
825          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
826          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
827          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
828          * registered by blk_register_queue().
829          */
830         q->bypass_depth = 1;
831         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
832
833         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
834
835         /*
836          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
837          * See blk_register_queue() for details.
838          */
839         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
840                                 blk_queue_usage_counter_release,
841                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
842                 goto fail_bdi;
843
844         if (blkcg_init_queue(q))
845                 goto fail_ref;
846
847         return q;
848
849 fail_ref:
850         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
851 fail_bdi:
852         blk_free_queue_stats(q->stats);
853 fail_stats:
854         bdi_put(q->backing_dev_info);
855 fail_split:
856         bioset_free(q->bio_split);
857 fail_id:
858         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
859 fail_q:
860         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
861         return NULL;
862 }
863 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
864
865 /**
866  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
867  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
868  *        placed on the queue.
869  * @lock: Request queue spin lock
870  *
871  * Description:
872  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
873  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
874  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
875  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
876  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
877  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
878  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
879  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
880  *
881  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
882  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
883  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
884  *    get dealt with eventually.
885  *
886  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
887  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
888  *    disabling is needed for it.
889  *
890  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
891  *    it didn't succeed.
892  *
893  * Note:
894  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
895  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
896  **/
897
898 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
899 {
900         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
901 }
902 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
903
904 struct request_queue *
905 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
906 {
907         struct request_queue *q;
908
909         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
910         if (!q)
911                 return NULL;
912
913         q->request_fn = rfn;
914         if (lock)
915                 q->queue_lock = lock;
916         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
917                 blk_cleanup_queue(q);
918                 return NULL;
919         }
920
921         return q;
922 }
923 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
924
925 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
926
927
928 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
929 {
930         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
931         if (!q->fq)
932                 return -ENOMEM;
933
934         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
935                 goto out_free_flush_queue;
936
937         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
938                 goto out_exit_flush_rq;
939
940         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
941         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
942
943         /*
944          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
945          */
946         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
947
948         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
949
950         /* Protect q->elevator from elevator_change */
951         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
952
953         /* init elevator */
954         if (elevator_init(q, NULL)) {
955                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
956                 goto out_exit_flush_rq;
957         }
958
959         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
960         return 0;
961
962 out_exit_flush_rq:
963         if (q->exit_rq_fn)
964                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
965 out_free_flush_queue:
966         blk_free_flush_queue(q->fq);
967         return -ENOMEM;
968 }
969 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
970
971 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
972 {
973         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
974                 __blk_get_queue(q);
975                 return true;
976         }
977
978         return false;
979 }
980 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
981
982 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
983 {
984         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
985                 elv_put_request(rl->q, rq);
986                 if (rq->elv.icq)
987                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
988         }
989
990         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
991 }
992
993 /*
994  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
995  * should be given priority access to a request.
996  */
997 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
998 {
999         if (!ioc)
1000                 return 0;
1001
1002         /*
1003          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
1004          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
1005          * lose wakeups.
1006          */
1007         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
1008                 (ioc->nr_batch_requests > 0
1009                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
1010 }
1011
1012 /*
1013  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
1014  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
1015  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
1016  * a nice run.
1017  */
1018 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1019 {
1020         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
1021                 return;
1022
1023         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
1024         ioc->last_waited = jiffies;
1025 }
1026
1027 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
1028 {
1029         struct request_queue *q = rl->q;
1030
1031         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
1032                 blk_clear_congested(rl, sync);
1033
1034         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
1035                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
1036                         wake_up(&rl->wait[sync]);
1037
1038                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
1039         }
1040 }
1041
1042 /*
1043  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
1044  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
1045  */
1046 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
1047                 req_flags_t rq_flags)
1048 {
1049         struct request_queue *q = rl->q;
1050
1051         q->nr_rqs[sync]--;
1052         rl->count[sync]--;
1053         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1054                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1055
1056         __freed_request(rl, sync);
1057
1058         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1059                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1060 }
1061
1062 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1063 {
1064         struct request_list *rl;
1065         int on_thresh, off_thresh;
1066
1067         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1068         q->nr_requests = nr;
1069         blk_queue_congestion_threshold(q);
1070         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1071         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1072
1073         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1074                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1075                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1076                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1077                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1078
1079                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1080                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1081                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1082                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1083
1084                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1085                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1086                 } else {
1087                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1088                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1089                 }
1090
1091                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1092                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1093                 } else {
1094                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1095                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1096                 }
1097         }
1098
1099         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * __get_request - get a free request
1105  * @rl: request list to allocate from
1106  * @op: operation and flags
1107  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1108  * @gfp_mask: allocation mask
1109  *
1110  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1111  * pressure or if @q is dead.
1112  *
1113  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1114  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1115  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1116  */
1117 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1118                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1119 {
1120         struct request_queue *q = rl->q;
1121         struct request *rq;
1122         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1123         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1124         struct io_cq *icq = NULL;
1125         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1126         int may_queue;
1127         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1128
1129         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1130                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1131
1132         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1133         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1134                 goto rq_starved;
1135
1136         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1137                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1138                         /*
1139                          * The queue will fill after this allocation, so set
1140                          * it as full, and mark this process as "batching".
1141                          * This process will be allowed to complete a batch of
1142                          * requests, others will be blocked.
1143                          */
1144                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1145                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1146                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1147                         } else {
1148                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1149                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1150                                         /*
1151                                          * The queue is full and the allocating
1152                                          * process is not a "batcher", and not
1153                                          * exempted by the IO scheduler
1154                                          */
1155                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1156                                 }
1157                         }
1158                 }
1159                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1160         }
1161
1162         /*
1163          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1164          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1165          * allocated with any setting of ->nr_requests
1166          */
1167         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1168                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1169
1170         q->nr_rqs[is_sync]++;
1171         rl->count[is_sync]++;
1172         rl->starved[is_sync] = 0;
1173
1174         /*
1175          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1176          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1177          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1178          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1179          * makes creating new ones safe.
1180          *
1181          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1182          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1183          *
1184          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1185          * it will be created after releasing queue_lock.
1186          */
1187         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1188                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1189                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1190                 if (et->icq_cache && ioc)
1191                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1192         }
1193
1194         if (blk_queue_io_stat(q))
1195                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1196         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1197
1198         /* allocate and init request */
1199         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1200         if (!rq)
1201                 goto fail_alloc;
1202
1203         blk_rq_init(q, rq);
1204         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1205         rq->cmd_flags = op;
1206         rq->rq_flags = rq_flags;
1207
1208         /* init elvpriv */
1209         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1210                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1211                         if (ioc)
1212                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1213                         if (!icq)
1214                                 goto fail_elvpriv;
1215                 }
1216
1217                 rq->elv.icq = icq;
1218                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1219                         goto fail_elvpriv;
1220
1221                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1222                 if (icq)
1223                         get_io_context(icq->ioc);
1224         }
1225 out:
1226         /*
1227          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1228          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1229          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1230          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1231          */
1232         if (ioc_batching(q, ioc))
1233                 ioc->nr_batch_requests--;
1234
1235         trace_block_getrq(q, bio, op);
1236         return rq;
1237
1238 fail_elvpriv:
1239         /*
1240          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1241          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1242          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1243          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1244          */
1245         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1246                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1247
1248         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1249         rq->elv.icq = NULL;
1250
1251         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1252         q->nr_rqs_elvpriv--;
1253         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1254         goto out;
1255
1256 fail_alloc:
1257         /*
1258          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1259          * might have messed up.
1260          *
1261          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1262          * queue, but this is pretty rare.
1263          */
1264         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1265         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1266
1267         /*
1268          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1269          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1270          * freeing of a request in the other direction will notice
1271          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1272          * READ and WRITE
1273          */
1274 rq_starved:
1275         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1276                 rl->starved[is_sync] = 1;
1277         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1278 }
1279
1280 /**
1281  * get_request - get a free request
1282  * @q: request_queue to allocate request from
1283  * @op: operation and flags
1284  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1285  * @gfp_mask: allocation mask
1286  *
1287  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1288  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1289  *
1290  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1291  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1292  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1293  */
1294 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1295                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1296 {
1297         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1298         DEFINE_WAIT(wait);
1299         struct request_list *rl;
1300         struct request *rq;
1301
1302         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1303 retry:
1304         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1305         if (!IS_ERR(rq))
1306                 return rq;
1307
1308         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1309                 blk_put_rl(rl);
1310                 return rq;
1311         }
1312
1313         /* wait on @rl and retry */
1314         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1315                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1316
1317         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1318
1319         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1320         io_schedule();
1321
1322         /*
1323          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1324          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1325          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1326          */
1327         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1328
1329         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1330         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1331
1332         goto retry;
1333 }
1334
1335 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1336                 gfp_t gfp_mask)
1337 {
1338         struct request *rq;
1339
1340         /* create ioc upfront */
1341         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1342
1343         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1344         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1345         if (IS_ERR(rq)) {
1346                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1347                 return rq;
1348         }
1349
1350         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1351         rq->__data_len = 0;
1352         rq->__sector = (sector_t) -1;
1353         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1354         return rq;
1355 }
1356
1357 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1358 {
1359         if (q->mq_ops)
1360                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1361                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1362                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1363         else
1364                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1365 }
1366 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1367
1368 /**
1369  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1370  * @q:          request queue where request should be inserted
1371  * @rq:         request to be inserted
1372  *
1373  * Description:
1374  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1375  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1376  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1377  */
1378 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1379 {
1380         blk_delete_timer(rq);
1381         blk_clear_rq_complete(rq);
1382         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1383         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1384
1385         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1386                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1387
1388         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1389
1390         elv_requeue_request(q, rq);
1391 }
1392 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1393
1394 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1395                              int where)
1396 {
1397         blk_account_io_start(rq, true);
1398         __elv_add_request(q, rq, where);
1399 }
1400
1401 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1402                                     unsigned long now)
1403 {
1404         int inflight;
1405
1406         if (now == part->stamp)
1407                 return;
1408
1409         inflight = part_in_flight(part);
1410         if (inflight) {
1411                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1412                                 inflight * (now - part->stamp));
1413                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1414         }
1415         part->stamp = now;
1416 }
1417
1418 /**
1419  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1420  * @cpu: cpu number for stats access
1421  * @part: target partition
1422  *
1423  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1424  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1425  * time it has been in this state for.
1426  *
1427  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1428  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1429  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1430  * function to do a round-off before returning the results when reading
1431  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1432  * the current jiffies and restarts the counters again.
1433  */
1434 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1435 {
1436         unsigned long now = jiffies;
1437
1438         if (part->partno)
1439                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1440         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1441 }
1442 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1443
1444 #ifdef CONFIG_PM
1445 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1446 {
1447         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1448                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1449 }
1450 #else
1451 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1452 #endif
1453
1454 /*
1455  * queue lock must be held
1456  */
1457 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1458 {
1459         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1460
1461         if (unlikely(!q))
1462                 return;
1463
1464         if (q->mq_ops) {
1465                 blk_mq_free_request(req);
1466                 return;
1467         }
1468
1469         blk_pm_put_request(req);
1470
1471         elv_completed_request(q, req);
1472
1473         /* this is a bio leak */
1474         WARN_ON(req->bio != NULL);
1475
1476         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1477
1478         /*
1479          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1480          * it didn't come out of our reserved rq pools
1481          */
1482         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1483                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1484                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1485
1486                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1487                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1488
1489                 blk_free_request(rl, req);
1490                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1491                 blk_put_rl(rl);
1492         }
1493 }
1494 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1495
1496 void blk_put_request(struct request *req)
1497 {
1498         struct request_queue *q = req->q;
1499
1500         if (q->mq_ops)
1501                 blk_mq_free_request(req);
1502         else {
1503                 unsigned long flags;
1504
1505                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1506                 __blk_put_request(q, req);
1507                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1508         }
1509 }
1510 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1511
1512 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1513                             struct bio *bio)
1514 {
1515         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1516
1517         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1518                 return false;
1519
1520         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1521
1522         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1523                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1524
1525         req->biotail->bi_next = bio;
1526         req->biotail = bio;
1527         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1528         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1529
1530         blk_account_io_start(req, false);
1531         return true;
1532 }
1533
1534 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1535                              struct bio *bio)
1536 {
1537         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1538
1539         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1540                 return false;
1541
1542         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1543
1544         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1545                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1546
1547         bio->bi_next = req->bio;
1548         req->bio = bio;
1549
1550         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1551         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1552         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1553
1554         blk_account_io_start(req, false);
1555         return true;
1556 }
1557
1558 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1559                 struct bio *bio)
1560 {
1561         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1562
1563         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1564                 goto no_merge;
1565         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1566             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1567                 goto no_merge;
1568
1569         req->biotail->bi_next = bio;
1570         req->biotail = bio;
1571         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1572         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1573         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1574
1575         blk_account_io_start(req, false);
1576         return true;
1577 no_merge:
1578         req_set_nomerge(q, req);
1579         return false;
1580 }
1581
1582 /**
1583  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1584  * @q: request_queue new bio is being queued at
1585  * @bio: new bio being queued
1586  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1587  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1588  * another request associated with @q is found on the plug list
1589  * (optional, may be %NULL)
1590  *
1591  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1592  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1593  * otherwise %false.
1594  *
1595  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1596  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1597  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1598  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1599  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1600  * merging parameters without querying the elevator.
1601  *
1602  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1603  */
1604 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1605                             unsigned int *request_count,
1606                             struct request **same_queue_rq)
1607 {
1608         struct blk_plug *plug;
1609         struct request *rq;
1610         struct list_head *plug_list;
1611
1612         plug = current->plug;
1613         if (!plug)
1614                 return false;
1615         *request_count = 0;
1616
1617         if (q->mq_ops)
1618                 plug_list = &plug->mq_list;
1619         else
1620                 plug_list = &plug->list;
1621
1622         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1623                 bool merged = false;
1624
1625                 if (rq->q == q) {
1626                         (*request_count)++;
1627                         /*
1628                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1629                          * rq in the same queue, there should be only one such
1630                          * rq in a queue
1631                          **/
1632                         if (same_queue_rq)
1633                                 *same_queue_rq = rq;
1634                 }
1635
1636                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1637                         continue;
1638
1639                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1640                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1641                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1642                         break;
1643                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1644                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1645                         break;
1646                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1647                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1648                         break;
1649                 default:
1650                         break;
1651                 }
1652
1653                 if (merged)
1654                         return true;
1655         }
1656
1657         return false;
1658 }
1659
1660 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1661 {
1662         struct blk_plug *plug;
1663         struct request *rq;
1664         struct list_head *plug_list;
1665         unsigned int ret = 0;
1666
1667         plug = current->plug;
1668         if (!plug)
1669                 goto out;
1670
1671         if (q->mq_ops)
1672                 plug_list = &plug->mq_list;
1673         else
1674                 plug_list = &plug->list;
1675
1676         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1677                 if (rq->q == q)
1678                         ret++;
1679         }
1680 out:
1681         return ret;
1682 }
1683
1684 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1685 {
1686         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1687
1688         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1689                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1690
1691         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1692         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1693                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1694         else if (ioc)
1695                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1696         else
1697                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1698         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1699 }
1700 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1701
1702 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1703 {
1704         struct blk_plug *plug;
1705         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1706         struct request *req, *free;
1707         unsigned int request_count = 0;
1708         unsigned int wb_acct;
1709
1710         /*
1711          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1712          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1713          * ISA dma in theory)
1714          */
1715         blk_queue_bounce(q, &bio);
1716
1717         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1718
1719         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1720                 bio->bi_error = -EIO;
1721                 bio_endio(bio);
1722                 return BLK_QC_T_NONE;
1723         }
1724
1725         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1726                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1727                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1728                 goto get_rq;
1729         }
1730
1731         /*
1732          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1733          * any locks.
1734          */
1735         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1736                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1737                         return BLK_QC_T_NONE;
1738         } else
1739                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1740
1741         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1742
1743         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1744         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1745                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1746                         break;
1747                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1748                 free = attempt_back_merge(q, req);
1749                 if (free)
1750                         __blk_put_request(q, free);
1751                 else
1752                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1753                 goto out_unlock;
1754         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1755                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1756                         break;
1757                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1758                 free = attempt_front_merge(q, req);
1759                 if (free)
1760                         __blk_put_request(q, free);
1761                 else
1762                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1763                 goto out_unlock;
1764         default:
1765                 break;
1766         }
1767
1768 get_rq:
1769         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1770
1771         /*
1772          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1773          * Returns with the queue unlocked.
1774          */
1775         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1776         if (IS_ERR(req)) {
1777                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1778                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1779                 bio_endio(bio);
1780                 goto out_unlock;
1781         }
1782
1783         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1784
1785         /*
1786          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1787          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1788          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1789          * often, and the elevators are able to handle it.
1790          */
1791         blk_init_request_from_bio(req, bio);
1792
1793         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1794                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1795
1796         plug = current->plug;
1797         if (plug) {
1798                 /*
1799                  * If this is the first request added after a plug, fire
1800                  * of a plug trace.
1801                  *
1802                  * @request_count may become stale because of schedule
1803                  * out, so check plug list again.
1804                  */
1805                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
1806                         trace_block_plug(q);
1807                 else {
1808                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
1809                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
1810                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
1811                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1812                                 trace_block_plug(q);
1813                         }
1814                 }
1815                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1816                 blk_account_io_start(req, true);
1817         } else {
1818                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1819                 add_acct_request(q, req, where);
1820                 __blk_run_queue(q);
1821 out_unlock:
1822                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1823         }
1824
1825         return BLK_QC_T_NONE;
1826 }
1827
1828 /*
1829  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1830  */
1831 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1832 {
1833         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1834
1835         /*
1836          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
1837          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
1838          */
1839         if (bdev != bdev->bd_contains &&
1840             (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET)) {
1841                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1842
1843                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1844                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1845
1846                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1847                                       bdev->bd_dev,
1848                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1849         }
1850 }
1851
1852 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1853 {
1854         char b[BDEVNAME_SIZE];
1855
1856         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1857         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1858                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1859                         bio->bi_opf,
1860                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1861                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1862 }
1863
1864 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1865
1866 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1867
1868 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1869 {
1870         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1871 }
1872 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1873
1874 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1875 {
1876         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1877 }
1878
1879 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1880 {
1881         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1882                                                 NULL, &fail_make_request);
1883
1884         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1885 }
1886
1887 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1888
1889 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1890
1891 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1892                                         unsigned int bytes)
1893 {
1894         return false;
1895 }
1896
1897 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1898
1899 /*
1900  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1901  */
1902 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1903 {
1904         sector_t maxsector;
1905
1906         if (!nr_sectors)
1907                 return 0;
1908
1909         /* Test device or partition size, when known. */
1910         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1911         if (maxsector) {
1912                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1913
1914                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1915                         /*
1916                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1917                          * without checking the size of the device, e.g., when
1918                          * mounting a device.
1919                          */
1920                         handle_bad_sector(bio);
1921                         return 1;
1922                 }
1923         }
1924
1925         return 0;
1926 }
1927
1928 static noinline_for_stack bool
1929 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1930 {
1931         struct request_queue *q;
1932         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1933         int err = -EIO;
1934         char b[BDEVNAME_SIZE];
1935         struct hd_struct *part;
1936
1937         might_sleep();
1938
1939         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1940                 goto end_io;
1941
1942         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1943         if (unlikely(!q)) {
1944                 printk(KERN_ERR
1945                        "generic_make_request: Trying to access "
1946                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1947                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1948                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1949                 goto end_io;
1950         }
1951
1952         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1953         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1954             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1955                                 bio->bi_iter.bi_size))
1956                 goto end_io;
1957
1958         /*
1959          * If this device has partitions, remap block n
1960          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1961          */
1962         blk_partition_remap(bio);
1963
1964         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1965                 goto end_io;
1966
1967         /*
1968          * Filter flush bio's early so that make_request based
1969          * drivers without flush support don't have to worry
1970          * about them.
1971          */
1972         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
1973             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1974                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1975                 if (!nr_sectors) {
1976                         err = 0;
1977                         goto end_io;
1978                 }
1979         }
1980
1981         switch (bio_op(bio)) {
1982         case REQ_OP_DISCARD:
1983                 if (!blk_queue_discard(q))
1984                         goto not_supported;
1985                 break;
1986         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1987                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1988                         goto not_supported;
1989                 break;
1990         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1991                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1992                         goto not_supported;
1993                 break;
1994         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
1995         case REQ_OP_ZONE_RESET:
1996                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
1997                         goto not_supported;
1998                 break;
1999         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2000                 if (!bdev_write_zeroes_sectors(bio->bi_bdev))
2001                         goto not_supported;
2002                 break;
2003         default:
2004                 break;
2005         }
2006
2007         /*
2008          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
2009          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
2010          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
2011          * layer knows how to live with it.
2012          */
2013         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2014
2015         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
2016                 return false;
2017
2018         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
2019                 trace_block_bio_queue(q, bio);
2020                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
2021                  * completion as well.
2022                  */
2023                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2024         }
2025         return true;
2026
2027 not_supported:
2028         err = -EOPNOTSUPP;
2029 end_io:
2030         bio->bi_error = err;
2031         bio_endio(bio);
2032         return false;
2033 }
2034
2035 /**
2036  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
2037  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2038  *
2039  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
2040  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
2041  * to be done.
2042  *
2043  * generic_make_request() does not return any status.  The
2044  * success/failure status of the request, along with notification of
2045  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
2046  * function described (one day) else where.
2047  *
2048  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
2049  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2050  * set to describe the device address, and the
2051  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2052  * completion notification should be signaled.
2053  *
2054  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2055  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2056  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2057  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2058  */
2059 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2060 {
2061         /*
2062          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2063          * make_request_fn.
2064          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2065          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2066          * yet.
2067          */
2068         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2069         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2070
2071         if (!generic_make_request_checks(bio))
2072                 goto out;
2073
2074         /*
2075          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2076          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2077          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2078          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2079          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2080          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2081          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2082          * should be added at the tail
2083          */
2084         if (current->bio_list) {
2085                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2086                 goto out;
2087         }
2088
2089         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2090          * explanation.
2091          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2092          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2093          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2094          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2095          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2096          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2097          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2098          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2099          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2100          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2101          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2102          */
2103         BUG_ON(bio->bi_next);
2104         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2105         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2106         do {
2107                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2108
2109                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2110                         struct bio_list lower, same;
2111
2112                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2113                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2114                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2115                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2116
2117                         blk_queue_exit(q);
2118
2119                         /* sort new bios into those for a lower level
2120                          * and those for the same level
2121                          */
2122                         bio_list_init(&lower);
2123                         bio_list_init(&same);
2124                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2125                                 if (q == bdev_get_queue(bio->bi_bdev))
2126                                         bio_list_add(&same, bio);
2127                                 else
2128                                         bio_list_add(&lower, bio);
2129                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2130                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2131                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2132                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2133                 } else {
2134                         bio_io_error(bio);
2135                 }
2136                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2137         } while (bio);
2138         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2139
2140 out:
2141         return ret;
2142 }
2143 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2144
2145 /**
2146  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2147  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2148  *
2149  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2150  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2151  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2152  *
2153  */
2154 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2155 {
2156         /*
2157          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2158          * go through the normal accounting stuff before submission.
2159          */
2160         if (bio_has_data(bio)) {
2161                 unsigned int count;
2162
2163                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2164                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2165                 else
2166                         count = bio_sectors(bio);
2167
2168                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2169                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2170                 } else {
2171                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2172                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2173                 }
2174
2175                 if (unlikely(block_dump)) {
2176                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2177                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2178                         current->comm, task_pid_nr(current),
2179                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2180                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2181                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2182                                 count);
2183                 }
2184         }
2185
2186         return generic_make_request(bio);
2187 }
2188 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2189
2190 /**
2191  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2192  *                              for new the queue limits
2193  * @q:  the queue
2194  * @rq: the request being checked
2195  *
2196  * Description:
2197  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2198  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2199  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2200  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2201  *    the insertion using this generic function.
2202  *
2203  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2204  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2205  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2206  */
2207 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2208                                       struct request *rq)
2209 {
2210         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2211                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2212                 return -EIO;
2213         }
2214
2215         /*
2216          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2217          * may differ from that of other stacking queues.
2218          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2219          * limitation.
2220          */
2221         blk_recalc_rq_segments(rq);
2222         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2223                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2224                 return -EIO;
2225         }
2226
2227         return 0;
2228 }
2229
2230 /**
2231  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2232  * @q:  the queue to submit the request
2233  * @rq: the request being queued
2234  */
2235 blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2236 {
2237         unsigned long flags;
2238         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2239
2240         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2241                 return BLK_STS_IOERR;
2242
2243         if (rq->rq_disk &&
2244             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2245                 return BLK_STS_IOERR;
2246
2247         if (q->mq_ops) {
2248                 if (blk_queue_io_stat(q))
2249                         blk_account_io_start(rq, true);
2250                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, false, false);
2251                 return BLK_STS_OK;
2252         }
2253
2254         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2255         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2256                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2257                 return BLK_STS_IOERR;
2258         }
2259
2260         /*
2261          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2262          * because it will be linked to another request_queue
2263          */
2264         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2265
2266         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2267                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2268
2269         add_acct_request(q, rq, where);
2270         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2271                 __blk_run_queue(q);
2272         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2273
2274         return BLK_STS_OK;
2275 }
2276 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2277
2278 /**
2279  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2280  * @rq: request to examine
2281  *
2282  * Description:
2283  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2284  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2285  *     can be failed from the beginning of the request without
2286  *     crossing into area which need to be retried further.
2287  *
2288  * Return:
2289  *     The number of bytes to fail.
2290  *
2291  * Context:
2292  *     queue_lock must be held.
2293  */
2294 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2295 {
2296         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2297         unsigned int bytes = 0;
2298         struct bio *bio;
2299
2300         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2301                 return blk_rq_bytes(rq);
2302
2303         /*
2304          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2305          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2306          * which have all the failfast bits that the first one has -
2307          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2308          * one.
2309          */
2310         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2311                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2312                         break;
2313                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2314         }
2315
2316         /* this could lead to infinite loop */
2317         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2318         return bytes;
2319 }
2320 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2321
2322 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2323 {
2324         if (blk_do_io_stat(req)) {
2325                 const int rw = rq_data_dir(req);
2326                 struct hd_struct *part;
2327                 int cpu;
2328
2329                 cpu = part_stat_lock();
2330                 part = req->part;
2331                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2332                 part_stat_unlock();
2333         }
2334 }
2335
2336 void blk_account_io_done(struct request *req)
2337 {
2338         /*
2339          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2340          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2341          * containing request is enough.
2342          */
2343         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2344                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2345                 const int rw = rq_data_dir(req);
2346                 struct hd_struct *part;
2347                 int cpu;
2348
2349                 cpu = part_stat_lock();
2350                 part = req->part;
2351
2352                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2353                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2354                 part_round_stats(cpu, part);
2355                 part_dec_in_flight(part, rw);
2356
2357                 hd_struct_put(part);
2358                 part_stat_unlock();
2359         }
2360 }
2361
2362 #ifdef CONFIG_PM
2363 /*
2364  * Don't process normal requests when queue is suspended
2365  * or in the process of suspending/resuming
2366  */
2367 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2368                                            struct request *rq)
2369 {
2370         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2371             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2372                 return NULL;
2373         else
2374                 return rq;
2375 }
2376 #else
2377 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2378                                                   struct request *rq)
2379 {
2380         return rq;
2381 }
2382 #endif
2383
2384 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2385 {
2386         struct hd_struct *part;
2387         int rw = rq_data_dir(rq);
2388         int cpu;
2389
2390         if (!blk_do_io_stat(rq))
2391                 return;
2392
2393         cpu = part_stat_lock();
2394
2395         if (!new_io) {
2396                 part = rq->part;
2397                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2398         } else {
2399                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2400                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2401                         /*
2402                          * The partition is already being removed,
2403                          * the request will be accounted on the disk only
2404                          *
2405                          * We take a reference on disk->part0 although that
2406                          * partition will never be deleted, so we can treat
2407                          * it as any other partition.
2408                          */
2409                         part = &rq->rq_disk->part0;
2410                         hd_struct_get(part);
2411                 }
2412                 part_round_stats(cpu, part);
2413                 part_inc_in_flight(part, rw);
2414                 rq->part = part;
2415         }
2416
2417         part_stat_unlock();
2418 }
2419
2420 /**
2421  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2422  * @q: request queue to peek at
2423  *
2424  * Description:
2425  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2426  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2427  *     processing it.
2428  *
2429  * Return:
2430  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2431  *     otherwise.
2432  *
2433  * Context:
2434  *     queue_lock must be held.
2435  */
2436 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2437 {
2438         struct request *rq;
2439         int ret;
2440
2441         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2442
2443                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2444                 if (!rq)
2445                         break;
2446
2447                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2448                         /*
2449                          * This is the first time the device driver
2450                          * sees this request (possibly after
2451                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2452                          */
2453                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2454                                 elv_activate_rq(q, rq);
2455
2456                         /*
2457                          * just mark as started even if we don't start
2458                          * it, a request that has been delayed should
2459                          * not be passed by new incoming requests
2460                          */
2461                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2462                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2463                 }
2464
2465                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2466                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2467                         q->boundary_rq = NULL;
2468                 }
2469
2470                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2471                         break;
2472
2473                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2474                         /*
2475                          * make sure space for the drain appears we
2476                          * know we can do this because max_hw_segments
2477                          * has been adjusted to be one fewer than the
2478                          * device can handle
2479                          */
2480                         rq->nr_phys_segments++;
2481                 }
2482
2483                 if (!q->prep_rq_fn)
2484                         break;
2485
2486                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2487                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2488                         break;
2489                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2490                         /*
2491                          * the request may have been (partially) prepped.
2492                          * we need to keep this request in the front to
2493                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2494                          * prevent other fs requests from passing this one.
2495                          */
2496                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2497                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2498                                 /*
2499                                  * remove the space for the drain we added
2500                                  * so that we don't add it again
2501                                  */
2502                                 --rq->nr_phys_segments;
2503                         }
2504
2505                         rq = NULL;
2506                         break;
2507                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2508                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2509                         /*
2510                          * Mark this request as started so we don't trigger
2511                          * any debug logic in the end I/O path.
2512                          */
2513                         blk_start_request(rq);
2514                         __blk_end_request_all(rq, ret == BLKPREP_INVALID ?
2515                                         BLK_STS_TARGET : BLK_STS_IOERR);
2516                 } else {
2517                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2518                         break;
2519                 }
2520         }
2521
2522         return rq;
2523 }
2524 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2525
2526 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2527 {
2528         struct request_queue *q = rq->q;
2529
2530         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2531         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2532
2533         list_del_init(&rq->queuelist);
2534
2535         /*
2536          * the time frame between a request being removed from the lists
2537          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2538          * the driver side.
2539          */
2540         if (blk_account_rq(rq)) {
2541                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2542                 set_io_start_time_ns(rq);
2543         }
2544 }
2545
2546 /**
2547  * blk_start_request - start request processing on the driver
2548  * @req: request to dequeue
2549  *
2550  * Description:
2551  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2552  *     request to the driver.
2553  *
2554  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2555  *     call blk_dequeue_request().
2556  *
2557  * Context:
2558  *     queue_lock must be held.
2559  */
2560 void blk_start_request(struct request *req)
2561 {
2562         blk_dequeue_request(req);
2563
2564         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2565                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2566                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2567                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2568         }
2569
2570         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2571         blk_add_timer(req);
2572 }
2573 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2574
2575 /**
2576  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2577  * @q: request queue to fetch a request from
2578  *
2579  * Description:
2580  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2581  *     return and LLD can start processing it immediately.
2582  *
2583  * Return:
2584  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2585  *     otherwise.
2586  *
2587  * Context:
2588  *     queue_lock must be held.
2589  */
2590 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2591 {
2592         struct request *rq;
2593
2594         rq = blk_peek_request(q);
2595         if (rq)
2596                 blk_start_request(rq);
2597         return rq;
2598 }
2599 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2600
2601 /**
2602  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2603  * @req:      the request being processed
2604  * @error:    block status code
2605  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2606  *
2607  * Description:
2608  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2609  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2610  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2611  *
2612  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2613  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2614  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2615  *
2616  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2617  *     %false return from this function.
2618  *
2619  * Return:
2620  *     %false - this request doesn't have any more data
2621  *     %true  - this request has more data
2622  **/
2623 bool blk_update_request(struct request *req, blk_status_t error,
2624                 unsigned int nr_bytes)
2625 {
2626         int total_bytes;
2627
2628         trace_block_rq_complete(req, blk_status_to_errno(error), nr_bytes);
2629
2630         if (!req->bio)
2631                 return false;
2632
2633         if (unlikely(error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2634                      !(req->rq_flags & RQF_QUIET)))
2635                 print_req_error(req, error);
2636
2637         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2638
2639         total_bytes = 0;
2640         while (req->bio) {
2641                 struct bio *bio = req->bio;
2642                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2643
2644                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2645                         req->bio = bio->bi_next;
2646
2647                 /* Completion has already been traced */
2648                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2649                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2650
2651                 total_bytes += bio_bytes;
2652                 nr_bytes -= bio_bytes;
2653
2654                 if (!nr_bytes)
2655                         break;
2656         }
2657
2658         /*
2659          * completely done
2660          */
2661         if (!req->bio) {
2662                 /*
2663                  * Reset counters so that the request stacking driver
2664                  * can find how many bytes remain in the request
2665                  * later.
2666                  */
2667                 req->__data_len = 0;
2668                 return false;
2669         }
2670
2671         req->__data_len -= total_bytes;
2672
2673         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2674         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
2675                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2676
2677         /* mixed attributes always follow the first bio */
2678         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2679                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2680                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2681         }
2682
2683         if (!(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)) {
2684                 /*
2685                  * If total number of sectors is less than the first segment
2686                  * size, something has gone terribly wrong.
2687                  */
2688                 if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2689                         blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2690                         req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2691                 }
2692
2693                 /* recalculate the number of segments */
2694                 blk_recalc_rq_segments(req);
2695         }
2696
2697         return true;
2698 }
2699 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2700
2701 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2702                                     unsigned int nr_bytes,
2703                                     unsigned int bidi_bytes)
2704 {
2705         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2706                 return true;
2707
2708         /* Bidi request must be completed as a whole */
2709         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2710             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2711                 return true;
2712
2713         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2714                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2715
2716         return false;
2717 }
2718
2719 /**
2720  * blk_unprep_request - unprepare a request
2721  * @req:        the request
2722  *
2723  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2724  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2725  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2726  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2727  * lock is held when calling this.
2728  */
2729 void blk_unprep_request(struct request *req)
2730 {
2731         struct request_queue *q = req->q;
2732
2733         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2734         if (q->unprep_rq_fn)
2735                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2736 }
2737 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2738
2739 /*
2740  * queue lock must be held
2741  */
2742 void blk_finish_request(struct request *req, blk_status_t error)
2743 {
2744         struct request_queue *q = req->q;
2745
2746         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
2747                 blk_stat_add(req);
2748
2749         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2750                 blk_queue_end_tag(q, req);
2751
2752         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2753
2754         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
2755                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
2756
2757         blk_delete_timer(req);
2758
2759         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2760                 blk_unprep_request(req);
2761
2762         blk_account_io_done(req);
2763
2764         if (req->end_io) {
2765                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2766                 req->end_io(req, error);
2767         } else {
2768                 if (blk_bidi_rq(req))
2769                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2770
2771                 __blk_put_request(q, req);
2772         }
2773 }
2774 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2775
2776 /**
2777  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2778  * @rq:         the request to complete
2779  * @error:      block status code
2780  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2781  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2782  *
2783  * Description:
2784  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2785  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2786  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2787  *     just ignored.
2788  *
2789  * Return:
2790  *     %false - we are done with this request
2791  *     %true  - still buffers pending for this request
2792  **/
2793 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2794                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2795 {
2796         struct request_queue *q = rq->q;
2797         unsigned long flags;
2798
2799         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2800                 return true;
2801
2802         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2803         blk_finish_request(rq, error);
2804         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2805
2806         return false;
2807 }
2808
2809 /**
2810  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2811  * @rq:         the request to complete
2812  * @error:      block status code
2813  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2814  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2815  *
2816  * Description:
2817  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2818  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2819  *
2820  * Return:
2821  *     %false - we are done with this request
2822  *     %true  - still buffers pending for this request
2823  **/
2824 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2825                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2826 {
2827         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2828                 return true;
2829
2830         blk_finish_request(rq, error);
2831
2832         return false;
2833 }
2834
2835 /**
2836  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2837  * @rq:       the request being processed
2838  * @error:    block status code
2839  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2840  *
2841  * Description:
2842  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2843  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2844  *
2845  * Return:
2846  *     %false - we are done with this request
2847  *     %true  - still buffers pending for this request
2848  **/
2849 bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2850                 unsigned int nr_bytes)
2851 {
2852         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2853 }
2854 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2855
2856 /**
2857  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2858  * @rq: the request to finish
2859  * @error: block status code
2860  *
2861  * Description:
2862  *     Completely finish @rq.
2863  */
2864 void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
2865 {
2866         bool pending;
2867         unsigned int bidi_bytes = 0;
2868
2869         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2870                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2871
2872         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2873         BUG_ON(pending);
2874 }
2875 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2876
2877 /**
2878  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2879  * @rq:       the request being processed
2880  * @error:    block status code
2881  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2882  *
2883  * Description:
2884  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2885  *
2886  * Return:
2887  *     %false - we are done with this request
2888  *     %true  - still buffers pending for this request
2889  **/
2890 bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2891                 unsigned int nr_bytes)
2892 {
2893         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2894 }
2895 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2896
2897 /**
2898  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2899  * @rq: the request to finish
2900  * @error:    block status code
2901  *
2902  * Description:
2903  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2904  */
2905 void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
2906 {
2907         bool pending;
2908         unsigned int bidi_bytes = 0;
2909
2910         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2911                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2912
2913         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2914         BUG_ON(pending);
2915 }
2916 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2917
2918 /**
2919  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2920  * @rq: the request to finish the current chunk for
2921  * @error:    block status code
2922  *
2923  * Description:
2924  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2925  *     be called with queue lock held.
2926  *
2927  * Return:
2928  *     %false - we are done with this request
2929  *     %true  - still buffers pending for this request
2930  */
2931 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error)
2932 {
2933         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2934 }
2935 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2936
2937 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2938                      struct bio *bio)
2939 {
2940         if (bio_has_data(bio))
2941                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2942
2943         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2944         rq->bio = rq->biotail = bio;
2945
2946         if (bio->bi_bdev)
2947                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2948 }
2949
2950 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2951 /**
2952  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2953  * @rq: the request to be flushed
2954  *
2955  * Description:
2956  *     Flush all pages in @rq.
2957  */
2958 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2959 {
2960         struct req_iterator iter;
2961         struct bio_vec bvec;
2962
2963         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2964                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2965 }
2966 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2967 #endif
2968
2969 /**
2970  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2971  * @q : the queue of the device being checked
2972  *
2973  * Description:
2974  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2975  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2976  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2977  *
2978  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2979  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2980  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2981  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2982  *    on burst I/O load.
2983  *
2984  * Return:
2985  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2986  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2987  */
2988 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2989 {
2990         if (q->lld_busy_fn)
2991                 return q->lld_busy_fn(q);
2992
2993         return 0;
2994 }
2995 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2996
2997 /**
2998  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2999  * @rq: the clone request to be cleaned up
3000  *
3001  * Description:
3002  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
3003  */
3004 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
3005 {
3006         struct bio *bio;
3007
3008         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
3009                 rq->bio = bio->bi_next;
3010
3011                 bio_put(bio);
3012         }
3013 }
3014 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3015
3016 /*
3017  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3018  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3019  */
3020 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3021 {
3022         dst->cpu = src->cpu;
3023         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3024         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3025         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3026         dst->ioprio = src->ioprio;
3027         dst->extra_len = src->extra_len;
3028 }
3029
3030 /**
3031  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3032  * @rq: the request to be setup
3033  * @rq_src: original request to be cloned
3034  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3035  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3036  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3037  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3038  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3039  *
3040  * Description:
3041  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3042  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3043  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3044  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3045  *     and the cloned bios just point same pages.
3046  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3047  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3048  */
3049 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3050                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3051                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3052                       void *data)
3053 {
3054         struct bio *bio, *bio_src;
3055
3056         if (!bs)
3057                 bs = fs_bio_set;
3058
3059         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3060                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3061                 if (!bio)
3062                         goto free_and_out;
3063
3064                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3065                         goto free_and_out;
3066
3067                 if (rq->bio) {
3068                         rq->biotail->bi_next = bio;
3069                         rq->biotail = bio;
3070                 } else
3071                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3072         }
3073
3074         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3075
3076         return 0;
3077
3078 free_and_out:
3079         if (bio)
3080                 bio_put(bio);
3081         blk_rq_unprep_clone(rq);
3082
3083         return -ENOMEM;
3084 }
3085 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3086
3087 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3088 {
3089         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3090 }
3091 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3092
3093 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3094 {
3095         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3096 }
3097 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3098
3099 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3100                                 unsigned long delay)
3101 {
3102         return mod_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3103 }
3104 EXPORT_SYMBOL(kblockd_mod_delayed_work_on);
3105
3106 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3107                                   unsigned long delay)
3108 {
3109         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3110 }
3111 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3112
3113 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3114                                      unsigned long delay)
3115 {
3116         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3117 }
3118 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3119
3120 /**
3121  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3122  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3123  *
3124  * Description:
3125  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3126  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3127  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3128  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3129  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3130  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3131  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3132  *   this kind of deadlock.
3133  */
3134 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3135 {
3136         struct task_struct *tsk = current;
3137
3138         /*
3139          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3140          */
3141         if (tsk->plug)
3142                 return;
3143
3144         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3145         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3146         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3147         /*
3148          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3149          * preempt will imply a full memory barrier
3150          */
3151         tsk->plug = plug;
3152 }
3153 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3154
3155 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3156 {
3157         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3158         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3159
3160         return !(rqa->q < rqb->q ||
3161                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3162 }
3163
3164 /*
3165  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3166  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3167  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3168  * plugger did not intend it.
3169  */
3170 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3171                             bool from_schedule)
3172         __releases(q->queue_lock)
3173 {
3174         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3175
3176         if (from_schedule)
3177                 blk_run_queue_async(q);
3178         else
3179                 __blk_run_queue(q);
3180         spin_unlock(q->queue_lock);
3181 }
3182
3183 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3184 {
3185         LIST_HEAD(callbacks);
3186
3187         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3188                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3189
3190                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3191                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3192                                                           struct blk_plug_cb,
3193                                                           list);
3194                         list_del(&cb->list);
3195                         cb->callback(cb, from_schedule);
3196                 }
3197         }
3198 }
3199
3200 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3201                                       int size)
3202 {
3203         struct blk_plug *plug = current->plug;
3204         struct blk_plug_cb *cb;
3205
3206         if (!plug)
3207                 return NULL;
3208
3209         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3210                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3211                         return cb;
3212
3213         /* Not currently on the callback list */
3214         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3215         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3216         if (cb) {
3217                 cb->data = data;
3218                 cb->callback = unplug;
3219                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3220         }
3221         return cb;
3222 }
3223 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3224
3225 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3226 {
3227         struct request_queue *q;
3228         unsigned long flags;
3229         struct request *rq;
3230         LIST_HEAD(list);
3231         unsigned int depth;
3232
3233         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3234
3235         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3236                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3237
3238         if (list_empty(&plug->list))
3239                 return;
3240
3241         list_splice_init(&plug->list, &list);
3242
3243         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3244
3245         q = NULL;
3246         depth = 0;
3247
3248         /*
3249          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3250          * queue lock we have to take.
3251          */
3252         local_irq_save(flags);
3253         while (!list_empty(&list)) {
3254                 rq = list_entry_rq(list.next);
3255                 list_del_init(&rq->queuelist);
3256                 BUG_ON(!rq->q);
3257                 if (rq->q != q) {
3258                         /*
3259                          * This drops the queue lock
3260                          */
3261                         if (q)
3262                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3263                         q = rq->q;
3264                         depth = 0;
3265                         spin_lock(q->queue_lock);
3266                 }
3267
3268                 /*
3269                  * Short-circuit if @q is dead
3270                  */
3271                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3272                         __blk_end_request_all(rq, BLK_STS_IOERR);
3273                         continue;
3274                 }
3275
3276                 /*
3277                  * rq is already accounted, so use raw insert
3278                  */
3279                 if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
3280                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3281                 else
3282                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3283
3284                 depth++;
3285         }
3286
3287         /*
3288          * This drops the queue lock
3289          */
3290         if (q)
3291                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3292
3293         local_irq_restore(flags);
3294 }
3295
3296 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3297 {
3298         if (plug != current->plug)
3299                 return;
3300         blk_flush_plug_list(plug, false);
3301
3302         current->plug = NULL;
3303 }
3304 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3305
3306 #ifdef CONFIG_PM
3307 /**
3308  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3309  * @q: the queue of the device
3310  * @dev: the device the queue belongs to
3311  *
3312  * Description:
3313  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3314  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3315  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3316  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3317  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3318  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3319  *
3320  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3321  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3322  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3323  *    not need to touch other autosuspend settings.
3324  *
3325  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3326  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3327  */
3328 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3329 {
3330         q->dev = dev;
3331         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3332         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3333         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3334 }
3335 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3336
3337 /**
3338  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3339  * @q: the queue of the device
3340  *
3341  * Description:
3342  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3343  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3344  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3345  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3346  *    proceed to suspend the device.
3347  *
3348  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3349  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3350  *
3351  *    This function should be called near the start of the device's
3352  *    runtime_suspend callback.
3353  *
3354  * Return:
3355  *    0         - OK to runtime suspend the device
3356  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3357  */
3358 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3359 {
3360         int ret = 0;
3361
3362         if (!q->dev)
3363                 return ret;
3364
3365         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3366         if (q->nr_pending) {
3367                 ret = -EBUSY;
3368                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3369         } else {
3370                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3371         }
3372         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3373         return ret;
3374 }
3375 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3376
3377 /**
3378  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3379  * @q: the queue of the device
3380  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3381  *
3382  * Description:
3383  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3384  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3385  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3386  *
3387  *    This function should be called near the end of the device's
3388  *    runtime_suspend callback.
3389  */
3390 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3391 {
3392         if (!q->dev)
3393                 return;
3394
3395         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3396         if (!err) {
3397                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3398         } else {
3399                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3400                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3401         }
3402         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3403 }
3404 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3405
3406 /**
3407  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3408  * @q: the queue of the device
3409  *
3410  * Description:
3411  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3412  *    runtime resume of the device.
3413  *
3414  *    This function should be called near the start of the device's
3415  *    runtime_resume callback.
3416  */
3417 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3418 {
3419         if (!q->dev)
3420                 return;
3421
3422         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3423         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3424         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3425 }
3426 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3427
3428 /**
3429  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3430  * @q: the queue of the device
3431  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3432  *
3433  * Description:
3434  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3435  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3436  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3437  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3438  *
3439  *    This function should be called near the end of the device's
3440  *    runtime_resume callback.
3441  */
3442 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3443 {
3444         if (!q->dev)
3445                 return;
3446
3447         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3448         if (!err) {
3449                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3450                 __blk_run_queue(q);
3451                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3452                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3453         } else {
3454                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3455         }
3456         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3457 }
3458 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3459
3460 /**
3461  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3462  * @q: the queue of the device
3463  *
3464  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3465  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3466  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3467  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3468  * queue.
3469  *
3470  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3471  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3472  * should be called before first request is added to the queue.
3473  */
3474 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3475 {
3476         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3477         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3478         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3479         pm_request_autosuspend(q->dev);
3480         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3481 }
3482 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3483 #endif
3484
3485 int __init blk_dev_init(void)
3486 {
3487         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3488         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3489                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3490         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3491                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3492
3493         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3494         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3495                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3496         if (!kblockd_workqueue)
3497                 panic("Failed to create kblockd\n");
3498
3499         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3500                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3501
3502         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3503                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3504
3505 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
3506         blk_debugfs_root = debugfs_create_dir("block", NULL);
3507 #endif
3508
3509         return 0;
3510 }