]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - block/elevator.c
Merge tag 'drm-intel-next-fixes-2014-12-17' of git://anongit.freedesktop.org/drm...
[karo-tx-linux.git] / block / elevator.c
1 /*
2  *  Block device elevator/IO-scheduler.
3  *
4  *  Copyright (C) 2000 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  *
6  * 30042000 Jens Axboe <axboe@kernel.dk> :
7  *
8  * Split the elevator a bit so that it is possible to choose a different
9  * one or even write a new "plug in". There are three pieces:
10  * - elevator_fn, inserts a new request in the queue list
11  * - elevator_merge_fn, decides whether a new buffer can be merged with
12  *   an existing request
13  * - elevator_dequeue_fn, called when a request is taken off the active list
14  *
15  * 20082000 Dave Jones <davej@suse.de> :
16  * Removed tests for max-bomb-segments, which was breaking elvtune
17  *  when run without -bN
18  *
19  * Jens:
20  * - Rework again to work with bio instead of buffer_heads
21  * - loose bi_dev comparisons, partition handling is right now
22  * - completely modularize elevator setup and teardown
23  *
24  */
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/blkdev.h>
28 #include <linux/elevator.h>
29 #include <linux/bio.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/slab.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/compiler.h>
34 #include <linux/blktrace_api.h>
35 #include <linux/hash.h>
36 #include <linux/uaccess.h>
37 #include <linux/pm_runtime.h>
38
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42 #include "blk-cgroup.h"
43
44 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
45 static LIST_HEAD(elv_list);
46
47 /*
48  * Merge hash stuff.
49  */
50 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
51
52 /*
53  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
54  * merged with rq.
55  */
56 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
57 {
58         struct request_queue *q = rq->q;
59         struct elevator_queue *e = q->elevator;
60
61         if (e->type->ops.elevator_allow_merge_fn)
62                 return e->type->ops.elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
63
64         return 1;
65 }
66
67 /*
68  * can we safely merge with this request?
69  */
70 bool elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
71 {
72         if (!blk_rq_merge_ok(rq, bio))
73                 return 0;
74
75         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
76                 return 0;
77
78         return 1;
79 }
80 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
81
82 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
83 {
84         struct elevator_type *e;
85
86         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
87                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
88                         return e;
89         }
90
91         return NULL;
92 }
93
94 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
95 {
96         module_put(e->elevator_owner);
97 }
98
99 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name, bool try_loading)
100 {
101         struct elevator_type *e;
102
103         spin_lock(&elv_list_lock);
104
105         e = elevator_find(name);
106         if (!e && try_loading) {
107                 spin_unlock(&elv_list_lock);
108                 request_module("%s-iosched", name);
109                 spin_lock(&elv_list_lock);
110                 e = elevator_find(name);
111         }
112
113         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
114                 e = NULL;
115
116         spin_unlock(&elv_list_lock);
117
118         return e;
119 }
120
121 static char chosen_elevator[ELV_NAME_MAX];
122
123 static int __init elevator_setup(char *str)
124 {
125         /*
126          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
127          * won't get the wrong elevator.
128          */
129         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
130         return 1;
131 }
132
133 __setup("elevator=", elevator_setup);
134
135 /* called during boot to load the elevator chosen by the elevator param */
136 void __init load_default_elevator_module(void)
137 {
138         struct elevator_type *e;
139
140         if (!chosen_elevator[0])
141                 return;
142
143         spin_lock(&elv_list_lock);
144         e = elevator_find(chosen_elevator);
145         spin_unlock(&elv_list_lock);
146
147         if (!e)
148                 request_module("%s-iosched", chosen_elevator);
149 }
150
151 static struct kobj_type elv_ktype;
152
153 struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
154                                   struct elevator_type *e)
155 {
156         struct elevator_queue *eq;
157
158         eq = kzalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL, q->node);
159         if (unlikely(!eq))
160                 goto err;
161
162         eq->type = e;
163         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
164         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
165         hash_init(eq->hash);
166
167         return eq;
168 err:
169         kfree(eq);
170         elevator_put(e);
171         return NULL;
172 }
173 EXPORT_SYMBOL(elevator_alloc);
174
175 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
176 {
177         struct elevator_queue *e;
178
179         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
180         elevator_put(e->type);
181         kfree(e);
182 }
183
184 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
185 {
186         struct elevator_type *e = NULL;
187         int err;
188
189         /*
190          * q->sysfs_lock must be held to provide mutual exclusion between
191          * elevator_switch() and here.
192          */
193         lockdep_assert_held(&q->sysfs_lock);
194
195         if (unlikely(q->elevator))
196                 return 0;
197
198         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
199         q->last_merge = NULL;
200         q->end_sector = 0;
201         q->boundary_rq = NULL;
202
203         if (name) {
204                 e = elevator_get(name, true);
205                 if (!e)
206                         return -EINVAL;
207         }
208
209         /*
210          * Use the default elevator specified by config boot param or
211          * config option.  Don't try to load modules as we could be running
212          * off async and request_module() isn't allowed from async.
213          */
214         if (!e && *chosen_elevator) {
215                 e = elevator_get(chosen_elevator, false);
216                 if (!e)
217                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
218                                                         chosen_elevator);
219         }
220
221         if (!e) {
222                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED, false);
223                 if (!e) {
224                         printk(KERN_ERR
225                                 "Default I/O scheduler not found. " \
226                                 "Using noop.\n");
227                         e = elevator_get("noop", false);
228                 }
229         }
230
231         err = e->ops.elevator_init_fn(q, e);
232         if (err)
233                 elevator_put(e);
234         return err;
235 }
236 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
237
238 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
239 {
240         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
241         if (e->type->ops.elevator_exit_fn)
242                 e->type->ops.elevator_exit_fn(e);
243         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
244
245         kobject_put(&e->kobj);
246 }
247 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
248
249 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
250 {
251         hash_del(&rq->hash);
252         rq->cmd_flags &= ~REQ_HASHED;
253 }
254
255 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
256 {
257         if (ELV_ON_HASH(rq))
258                 __elv_rqhash_del(rq);
259 }
260
261 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
262 {
263         struct elevator_queue *e = q->elevator;
264
265         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
266         hash_add(e->hash, &rq->hash, rq_hash_key(rq));
267         rq->cmd_flags |= REQ_HASHED;
268 }
269
270 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
271 {
272         __elv_rqhash_del(rq);
273         elv_rqhash_add(q, rq);
274 }
275
276 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
277 {
278         struct elevator_queue *e = q->elevator;
279         struct hlist_node *next;
280         struct request *rq;
281
282         hash_for_each_possible_safe(e->hash, rq, next, hash, offset) {
283                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
284
285                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
286                         __elv_rqhash_del(rq);
287                         continue;
288                 }
289
290                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
291                         return rq;
292         }
293
294         return NULL;
295 }
296
297 /*
298  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
299  * in a sorted RB tree.
300  */
301 void elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
302 {
303         struct rb_node **p = &root->rb_node;
304         struct rb_node *parent = NULL;
305         struct request *__rq;
306
307         while (*p) {
308                 parent = *p;
309                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
310
311                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
312                         p = &(*p)->rb_left;
313                 else if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(__rq))
314                         p = &(*p)->rb_right;
315         }
316
317         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
318         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
319 }
320 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
321
322 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
323 {
324         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
325         rb_erase(&rq->rb_node, root);
326         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
327 }
328 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
329
330 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
331 {
332         struct rb_node *n = root->rb_node;
333         struct request *rq;
334
335         while (n) {
336                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
337
338                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
339                         n = n->rb_left;
340                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
341                         n = n->rb_right;
342                 else
343                         return rq;
344         }
345
346         return NULL;
347 }
348 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
349
350 /*
351  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
352  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
353  * specific elevators.
354  */
355 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
356 {
357         sector_t boundary;
358         struct list_head *entry;
359         int stop_flags;
360
361         if (q->last_merge == rq)
362                 q->last_merge = NULL;
363
364         elv_rqhash_del(q, rq);
365
366         q->nr_sorted--;
367
368         boundary = q->end_sector;
369         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
370         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
371                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
372
373                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
374                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
375                         break;
376                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
377                         break;
378                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
379                         break;
380                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
381                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
382                                 continue;
383                 } else {
384                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
385                                 break;
386                 }
387                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
388                         break;
389         }
390
391         list_add(&rq->queuelist, entry);
392 }
393 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
394
395 /*
396  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
397  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
398  * specific elevators.
399  */
400 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
401 {
402         if (q->last_merge == rq)
403                 q->last_merge = NULL;
404
405         elv_rqhash_del(q, rq);
406
407         q->nr_sorted--;
408
409         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
410         q->boundary_rq = rq;
411         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
412 }
413 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
414
415 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
416 {
417         struct elevator_queue *e = q->elevator;
418         struct request *__rq;
419         int ret;
420
421         /*
422          * Levels of merges:
423          *      nomerges:  No merges at all attempted
424          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
425          *      merges:    All merge tries attempted
426          */
427         if (blk_queue_nomerges(q))
428                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
429
430         /*
431          * First try one-hit cache.
432          */
433         if (q->last_merge && elv_rq_merge_ok(q->last_merge, bio)) {
434                 ret = blk_try_merge(q->last_merge, bio);
435                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
436                         *req = q->last_merge;
437                         return ret;
438                 }
439         }
440
441         if (blk_queue_noxmerges(q))
442                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
443
444         /*
445          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
446          */
447         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_iter.bi_sector);
448         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
449                 *req = __rq;
450                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
451         }
452
453         if (e->type->ops.elevator_merge_fn)
454                 return e->type->ops.elevator_merge_fn(q, req, bio);
455
456         return ELEVATOR_NO_MERGE;
457 }
458
459 /*
460  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
461  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
462  * afterwards.
463  *
464  * Returns true if we merged, false otherwise
465  */
466 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
467                                      struct request *rq)
468 {
469         struct request *__rq;
470         bool ret;
471
472         if (blk_queue_nomerges(q))
473                 return false;
474
475         /*
476          * First try one-hit cache.
477          */
478         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
479                 return true;
480
481         if (blk_queue_noxmerges(q))
482                 return false;
483
484         ret = false;
485         /*
486          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
487          */
488         while (1) {
489                 __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
490                 if (!__rq || !blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
491                         break;
492
493                 /* The merged request could be merged with others, try again */
494                 ret = true;
495                 rq = __rq;
496         }
497
498         return ret;
499 }
500
501 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
502 {
503         struct elevator_queue *e = q->elevator;
504
505         if (e->type->ops.elevator_merged_fn)
506                 e->type->ops.elevator_merged_fn(q, rq, type);
507
508         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
509                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
510
511         q->last_merge = rq;
512 }
513
514 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
515                              struct request *next)
516 {
517         struct elevator_queue *e = q->elevator;
518         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
519
520         if (next_sorted && e->type->ops.elevator_merge_req_fn)
521                 e->type->ops.elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
522
523         elv_rqhash_reposition(q, rq);
524
525         if (next_sorted) {
526                 elv_rqhash_del(q, next);
527                 q->nr_sorted--;
528         }
529
530         q->last_merge = rq;
531 }
532
533 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
534                         struct bio *bio)
535 {
536         struct elevator_queue *e = q->elevator;
537
538         if (e->type->ops.elevator_bio_merged_fn)
539                 e->type->ops.elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
540 }
541
542 #ifdef CONFIG_PM
543 static void blk_pm_requeue_request(struct request *rq)
544 {
545         if (rq->q->dev && !(rq->cmd_flags & REQ_PM))
546                 rq->q->nr_pending--;
547 }
548
549 static void blk_pm_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
550 {
551         if (q->dev && !(rq->cmd_flags & REQ_PM) && q->nr_pending++ == 0 &&
552             (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED || q->rpm_status == RPM_SUSPENDING))
553                 pm_request_resume(q->dev);
554 }
555 #else
556 static inline void blk_pm_requeue_request(struct request *rq) {}
557 static inline void blk_pm_add_request(struct request_queue *q,
558                                       struct request *rq)
559 {
560 }
561 #endif
562
563 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
564 {
565         /*
566          * it already went through dequeue, we need to decrement the
567          * in_flight count again
568          */
569         if (blk_account_rq(rq)) {
570                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
571                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
572                         elv_deactivate_rq(q, rq);
573         }
574
575         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
576
577         blk_pm_requeue_request(rq);
578
579         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
580 }
581
582 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
583 {
584         static int printed;
585
586         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
587
588         while (q->elevator->type->ops.elevator_dispatch_fn(q, 1))
589                 ;
590         if (q->nr_sorted && printed++ < 10) {
591                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
592                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
593                        q->elevator->type->elevator_name, q->nr_sorted);
594         }
595 }
596
597 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
598 {
599         trace_block_rq_insert(q, rq);
600
601         blk_pm_add_request(q, rq);
602
603         rq->q = q;
604
605         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
606                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
607                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS) {
608                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
609                         q->boundary_rq = rq;
610                 }
611         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
612                     (where == ELEVATOR_INSERT_SORT ||
613                      where == ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE))
614                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
615
616         switch (where) {
617         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
618         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
619                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
620                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
621                 break;
622
623         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
624                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
625                 elv_drain_elevator(q);
626                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
627                 /*
628                  * We kick the queue here for the following reasons.
629                  * - The elevator might have returned NULL previously
630                  *   to delay requests and returned them now.  As the
631                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
632                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
633                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
634                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
635                  *   processing.
636                  */
637                 __blk_run_queue(q);
638                 break;
639
640         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
641                 /*
642                  * If we succeed in merging this request with one in the
643                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
644                  * so no need to do anything further.
645                  */
646                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
647                         break;
648         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
649                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS);
650                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
651                 q->nr_sorted++;
652                 if (rq_mergeable(rq)) {
653                         elv_rqhash_add(q, rq);
654                         if (!q->last_merge)
655                                 q->last_merge = rq;
656                 }
657
658                 /*
659                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
660                  * rq cannot be accessed after calling
661                  * elevator_add_req_fn.
662                  */
663                 q->elevator->type->ops.elevator_add_req_fn(q, rq);
664                 break;
665
666         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
667                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
668                 blk_insert_flush(rq);
669                 break;
670         default:
671                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
672                        __func__, where);
673                 BUG();
674         }
675 }
676 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
677
678 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
679 {
680         unsigned long flags;
681
682         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
683         __elv_add_request(q, rq, where);
684         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
685 }
686 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
687
688 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
689 {
690         struct elevator_queue *e = q->elevator;
691
692         if (e->type->ops.elevator_latter_req_fn)
693                 return e->type->ops.elevator_latter_req_fn(q, rq);
694         return NULL;
695 }
696
697 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
698 {
699         struct elevator_queue *e = q->elevator;
700
701         if (e->type->ops.elevator_former_req_fn)
702                 return e->type->ops.elevator_former_req_fn(q, rq);
703         return NULL;
704 }
705
706 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
707                     struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
708 {
709         struct elevator_queue *e = q->elevator;
710
711         if (e->type->ops.elevator_set_req_fn)
712                 return e->type->ops.elevator_set_req_fn(q, rq, bio, gfp_mask);
713         return 0;
714 }
715
716 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
717 {
718         struct elevator_queue *e = q->elevator;
719
720         if (e->type->ops.elevator_put_req_fn)
721                 e->type->ops.elevator_put_req_fn(rq);
722 }
723
724 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
725 {
726         struct elevator_queue *e = q->elevator;
727
728         if (e->type->ops.elevator_may_queue_fn)
729                 return e->type->ops.elevator_may_queue_fn(q, rw);
730
731         return ELV_MQUEUE_MAY;
732 }
733
734 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
735 {
736         struct elevator_queue *e = q->elevator;
737
738         /*
739          * request is released from the driver, io must be done
740          */
741         if (blk_account_rq(rq)) {
742                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
743                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
744                     e->type->ops.elevator_completed_req_fn)
745                         e->type->ops.elevator_completed_req_fn(q, rq);
746         }
747 }
748
749 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
750
751 static ssize_t
752 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
753 {
754         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
755         struct elevator_queue *e;
756         ssize_t error;
757
758         if (!entry->show)
759                 return -EIO;
760
761         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
762         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
763         error = e->type ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
764         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
765         return error;
766 }
767
768 static ssize_t
769 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
770                const char *page, size_t length)
771 {
772         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
773         struct elevator_queue *e;
774         ssize_t error;
775
776         if (!entry->store)
777                 return -EIO;
778
779         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
780         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
781         error = e->type ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
782         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
783         return error;
784 }
785
786 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
787         .show   = elv_attr_show,
788         .store  = elv_attr_store,
789 };
790
791 static struct kobj_type elv_ktype = {
792         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
793         .release        = elevator_release,
794 };
795
796 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
797 {
798         struct elevator_queue *e = q->elevator;
799         int error;
800
801         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
802         if (!error) {
803                 struct elv_fs_entry *attr = e->type->elevator_attrs;
804                 if (attr) {
805                         while (attr->attr.name) {
806                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
807                                         break;
808                                 attr++;
809                         }
810                 }
811                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
812                 e->registered = 1;
813         }
814         return error;
815 }
816 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
817
818 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
819 {
820         if (q) {
821                 struct elevator_queue *e = q->elevator;
822
823                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
824                 kobject_del(&e->kobj);
825                 e->registered = 0;
826         }
827 }
828 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
829
830 int elv_register(struct elevator_type *e)
831 {
832         char *def = "";
833
834         /* create icq_cache if requested */
835         if (e->icq_size) {
836                 if (WARN_ON(e->icq_size < sizeof(struct io_cq)) ||
837                     WARN_ON(e->icq_align < __alignof__(struct io_cq)))
838                         return -EINVAL;
839
840                 snprintf(e->icq_cache_name, sizeof(e->icq_cache_name),
841                          "%s_io_cq", e->elevator_name);
842                 e->icq_cache = kmem_cache_create(e->icq_cache_name, e->icq_size,
843                                                  e->icq_align, 0, NULL);
844                 if (!e->icq_cache)
845                         return -ENOMEM;
846         }
847
848         /* register, don't allow duplicate names */
849         spin_lock(&elv_list_lock);
850         if (elevator_find(e->elevator_name)) {
851                 spin_unlock(&elv_list_lock);
852                 if (e->icq_cache)
853                         kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
854                 return -EBUSY;
855         }
856         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
857         spin_unlock(&elv_list_lock);
858
859         /* print pretty message */
860         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
861                         (!*chosen_elevator &&
862                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
863                                 def = " (default)";
864
865         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
866                                                                 def);
867         return 0;
868 }
869 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
870
871 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
872 {
873         /* unregister */
874         spin_lock(&elv_list_lock);
875         list_del_init(&e->list);
876         spin_unlock(&elv_list_lock);
877
878         /*
879          * Destroy icq_cache if it exists.  icq's are RCU managed.  Make
880          * sure all RCU operations are complete before proceeding.
881          */
882         if (e->icq_cache) {
883                 rcu_barrier();
884                 kmem_cache_destroy(e->icq_cache);
885                 e->icq_cache = NULL;
886         }
887 }
888 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
889
890 /*
891  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
892  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
893  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
894  * one, if the new one fails init for some reason.
895  */
896 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
897 {
898         struct elevator_queue *old = q->elevator;
899         bool registered = old->registered;
900         int err;
901
902         /*
903          * Turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data.
904          * Block layer doesn't call into a quiesced elevator - all requests
905          * are directly put on the dispatch list without elevator data
906          * using INSERT_BACK.  All requests have SOFTBARRIER set and no
907          * merge happens either.
908          */
909         blk_queue_bypass_start(q);
910
911         /* unregister and clear all auxiliary data of the old elevator */
912         if (registered)
913                 elv_unregister_queue(q);
914
915         spin_lock_irq(q->queue_lock);
916         ioc_clear_queue(q);
917         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
918
919         /* allocate, init and register new elevator */
920         err = new_e->ops.elevator_init_fn(q, new_e);
921         if (err)
922                 goto fail_init;
923
924         if (registered) {
925                 err = elv_register_queue(q);
926                 if (err)
927                         goto fail_register;
928         }
929
930         /* done, kill the old one and finish */
931         elevator_exit(old);
932         blk_queue_bypass_end(q);
933
934         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", new_e->elevator_name);
935
936         return 0;
937
938 fail_register:
939         elevator_exit(q->elevator);
940 fail_init:
941         /* switch failed, restore and re-register old elevator */
942         q->elevator = old;
943         elv_register_queue(q);
944         blk_queue_bypass_end(q);
945
946         return err;
947 }
948
949 /*
950  * Switch this queue to the given IO scheduler.
951  */
952 static int __elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
953 {
954         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
955         struct elevator_type *e;
956
957         if (!q->elevator)
958                 return -ENXIO;
959
960         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
961         e = elevator_get(strstrip(elevator_name), true);
962         if (!e) {
963                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
964                 return -EINVAL;
965         }
966
967         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->type->elevator_name)) {
968                 elevator_put(e);
969                 return 0;
970         }
971
972         return elevator_switch(q, e);
973 }
974
975 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
976 {
977         int ret;
978
979         /* Protect q->elevator from elevator_init() */
980         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
981         ret = __elevator_change(q, name);
982         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
983
984         return ret;
985 }
986 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
987
988 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
989                           size_t count)
990 {
991         int ret;
992
993         if (!q->elevator)
994                 return count;
995
996         ret = __elevator_change(q, name);
997         if (!ret)
998                 return count;
999
1000         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
1001         return ret;
1002 }
1003
1004 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
1005 {
1006         struct elevator_queue *e = q->elevator;
1007         struct elevator_type *elv;
1008         struct elevator_type *__e;
1009         int len = 0;
1010
1011         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
1012                 return sprintf(name, "none\n");
1013
1014         elv = e->type;
1015
1016         spin_lock(&elv_list_lock);
1017         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
1018                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
1019                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
1020                 else
1021                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
1022         }
1023         spin_unlock(&elv_list_lock);
1024
1025         len += sprintf(len+name, "\n");
1026         return len;
1027 }
1028
1029 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
1030                                       struct request *rq)
1031 {
1032         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
1033
1034         if (rbprev)
1035                 return rb_entry_rq(rbprev);
1036
1037         return NULL;
1038 }
1039 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1040
1041 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1042                                       struct request *rq)
1043 {
1044         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1045
1046         if (rbnext)
1047                 return rb_entry_rq(rbnext);
1048
1049         return NULL;
1050 }
1051 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);