]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - block/blk-core.c
blk-mq: move debugfs declarations to a separate header file
[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-debugfs.h"
44 #include "blk-mq-sched.h"
45 #include "blk-wbt.h"
46
47 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
48 struct dentry *blk_debugfs_root;
49 #endif
50
51 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
52 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
53 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
54 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
55 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
56
57 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
58
59 /*
60  * For the allocated request tables
61  */
62 struct kmem_cache *request_cachep;
63
64 /*
65  * For queue allocation
66  */
67 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
68
69 /*
70  * Controlling structure to kblockd
71  */
72 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
73
74 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
75 {
76 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
77         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
78 #else
79         /*
80          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
81          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
82          */
83         if (rl == &rl->q->root_rl)
84                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
85 #endif
86 }
87
88 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
89 {
90 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
91         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
92 #else
93         /* see blk_clear_congested() */
94         if (rl == &rl->q->root_rl)
95                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
96 #endif
97 }
98
99 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
100 {
101         int nr;
102
103         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
104         if (nr > q->nr_requests)
105                 nr = q->nr_requests;
106         q->nr_congestion_on = nr;
107
108         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
109         if (nr < 1)
110                 nr = 1;
111         q->nr_congestion_off = nr;
112 }
113
114 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
115 {
116         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
117
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
119         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
120         rq->cpu = -1;
121         rq->q = q;
122         rq->__sector = (sector_t) -1;
123         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
124         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
125         rq->tag = -1;
126         rq->internal_tag = -1;
127         rq->start_time = jiffies;
128         set_start_time_ns(rq);
129         rq->part = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
132
133 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
134                           unsigned int nbytes, int error)
135 {
136         if (error)
137                 bio->bi_error = error;
138
139         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
140                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
141
142         bio_advance(bio, nbytes);
143
144         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
145         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
146                 bio_endio(bio);
147 }
148
149 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
150 {
151         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
152                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
153                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
154
155         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
156                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
157                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
158         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
159                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
160 }
161 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
162
163 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
164 {
165         struct request_queue *q;
166
167         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
168         spin_lock_irq(q->queue_lock);
169         __blk_run_queue(q);
170         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
171 }
172
173 /**
174  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
175  * @q:          The &struct request_queue in question
176  * @msecs:      Delay in msecs
177  *
178  * Description:
179  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
180  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
181  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
182  */
183 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
184 {
185         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
186                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
187                                    msecs_to_jiffies(msecs));
188 }
189 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
190
191 /**
192  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
193  * @q:    The &struct request_queue in question
194  *
195  * Description:
196  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
197  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
198  *   context.
199  **/
200 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
201 {
202         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
203         blk_run_queue_async(q);
204 }
205 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
206
207 /**
208  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
209  * @q:    The &struct request_queue in question
210  *
211  * Description:
212  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
213  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
214  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
215  **/
216 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
217 {
218         WARN_ON(!irqs_disabled());
219
220         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
221         __blk_run_queue(q);
222 }
223 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
224
225 /**
226  * blk_stop_queue - stop a queue
227  * @q:    The &struct request_queue in question
228  *
229  * Description:
230  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
231  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
232  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
233  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
234  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
235  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
236  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
237  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
238  **/
239 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
240 {
241         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
242         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
243 }
244 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
245
246 /**
247  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
248  * @q: the queue
249  *
250  * Description:
251  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
252  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
253  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
254  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
255  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
256  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
257  *     this function.
258  *
259  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
260  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
261  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
262  *
263  */
264 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
265 {
266         del_timer_sync(&q->timeout);
267
268         if (q->mq_ops) {
269                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
270                 int i;
271
272                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
273                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
274         } else {
275                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
276         }
277 }
278 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
279
280 /**
281  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
282  * @q:  The queue to run
283  *
284  * Description:
285  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
286  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
287  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
288  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
289  *    disabled. See also @blk_run_queue.
290  */
291 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
292 {
293         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
294                 return;
295
296         /*
297          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
298          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
299          * running such a request function concurrently. Keep track of the
300          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
301          * can wait until all these request_fn calls have finished.
302          */
303         q->request_fn_active++;
304         q->request_fn(q);
305         q->request_fn_active--;
306 }
307 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
308
309 /**
310  * __blk_run_queue - run a single device queue
311  * @q:  The queue to run
312  *
313  * Description:
314  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
315  *    held and interrupts disabled.
316  */
317 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
318 {
319         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
320                 return;
321
322         __blk_run_queue_uncond(q);
323 }
324 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
325
326 /**
327  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
328  * @q:  The queue to run
329  *
330  * Description:
331  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
332  *    of us. The caller must hold the queue lock.
333  */
334 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
335 {
336         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
337                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
338 }
339 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
340
341 /**
342  * blk_run_queue - run a single device queue
343  * @q: The queue to run
344  *
345  * Description:
346  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
347  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
348  */
349 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
350 {
351         unsigned long flags;
352
353         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
354         __blk_run_queue(q);
355         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
356 }
357 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
358
359 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
360 {
361         kobject_put(&q->kobj);
362 }
363 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
364
365 /**
366  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
367  * @q: queue to drain
368  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
369  *
370  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
371  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
372  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
373  */
374 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
375         __releases(q->queue_lock)
376         __acquires(q->queue_lock)
377 {
378         int i;
379
380         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
381
382         while (true) {
383                 bool drain = false;
384
385                 /*
386                  * The caller might be trying to drain @q before its
387                  * elevator is initialized.
388                  */
389                 if (q->elevator)
390                         elv_drain_elevator(q);
391
392                 blkcg_drain_queue(q);
393
394                 /*
395                  * This function might be called on a queue which failed
396                  * driver init after queue creation or is not yet fully
397                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
398                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
399                  * something on it and @q has request_fn set.
400                  */
401                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
402                         __blk_run_queue(q);
403
404                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
405                 drain |= q->request_fn_active;
406
407                 /*
408                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
409                  * multiple places and there's no single counter which can
410                  * be drained.  Check all the queues and counters.
411                  */
412                 if (drain_all) {
413                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
414                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
415                         for (i = 0; i < 2; i++) {
416                                 drain |= q->nr_rqs[i];
417                                 drain |= q->in_flight[i];
418                                 if (fq)
419                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
420                         }
421                 }
422
423                 if (!drain)
424                         break;
425
426                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
427
428                 msleep(10);
429
430                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
431         }
432
433         /*
434          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
435          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
436          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
437          */
438         if (q->request_fn) {
439                 struct request_list *rl;
440
441                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
442                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
443                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
444         }
445 }
446
447 /**
448  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
449  * @q: queue of interest
450  *
451  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
452  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
453  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
454  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
455  * inside queue or RCU read lock.
456  */
457 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
458 {
459         spin_lock_irq(q->queue_lock);
460         q->bypass_depth++;
461         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
462         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
463
464         /*
465          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
466          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
467          * can happen many times during boot.
468          */
469         if (blk_queue_init_done(q)) {
470                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
471                 __blk_drain_queue(q, false);
472                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
473
474                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
475                 synchronize_rcu();
476         }
477 }
478 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
479
480 /**
481  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
482  * @q: queue of interest
483  *
484  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
485  */
486 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
487 {
488         spin_lock_irq(q->queue_lock);
489         if (!--q->bypass_depth)
490                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
491         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
492         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
493 }
494 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
495
496 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
497 {
498         spin_lock_irq(q->queue_lock);
499         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
500         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
501
502         /*
503          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
504          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
505          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
506          */
507         blk_freeze_queue_start(q);
508
509         if (q->mq_ops)
510                 blk_mq_wake_waiters(q);
511         else {
512                 struct request_list *rl;
513
514                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
515                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
516                         if (rl->rq_pool) {
517                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
518                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
519                         }
520                 }
521                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
522         }
523 }
524 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
525
526 /**
527  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
528  * @q: request queue to shutdown
529  *
530  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
531  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
532  */
533 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
534 {
535         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
536
537         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
538         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
539         blk_set_queue_dying(q);
540         spin_lock_irq(lock);
541
542         /*
543          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
544          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
545          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
546          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
547          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
548          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
549          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
550          */
551         q->bypass_depth++;
552         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
553
554         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
555         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
556         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
557         spin_unlock_irq(lock);
558         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
559
560         /*
561          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
562          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
563          */
564         blk_freeze_queue(q);
565         if (!q->mq_ops) {
566                 spin_lock_irq(lock);
567                 __blk_drain_queue(q, true);
568         } else {
569                 blk_mq_debugfs_unregister_mq(q);
570                 spin_lock_irq(lock);
571         }
572         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
573         spin_unlock_irq(lock);
574
575         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
576         blk_flush_integrity();
577
578         /* @q won't process any more request, flush async actions */
579         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
580         blk_sync_queue(q);
581
582         if (q->mq_ops)
583                 blk_mq_free_queue(q);
584         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
585
586         spin_lock_irq(lock);
587         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
588                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
589         spin_unlock_irq(lock);
590
591         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
592         blk_put_queue(q);
593 }
594 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
595
596 /* Allocate memory local to the request queue */
597 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
598 {
599         struct request_queue *q = data;
600
601         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
602 }
603
604 static void free_request_simple(void *element, void *data)
605 {
606         kmem_cache_free(request_cachep, element);
607 }
608
609 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
610 {
611         struct request_queue *q = data;
612         struct request *rq;
613
614         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
615                         q->node);
616         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
617                 kfree(rq);
618                 rq = NULL;
619         }
620         return rq;
621 }
622
623 static void free_request_size(void *element, void *data)
624 {
625         struct request_queue *q = data;
626
627         if (q->exit_rq_fn)
628                 q->exit_rq_fn(q, element);
629         kfree(element);
630 }
631
632 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
633                 gfp_t gfp_mask)
634 {
635         if (unlikely(rl->rq_pool))
636                 return 0;
637
638         rl->q = q;
639         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
640         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
641         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
642         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
643
644         if (q->cmd_size) {
645                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
646                                 alloc_request_size, free_request_size,
647                                 q, gfp_mask, q->node);
648         } else {
649                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
650                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
651                                 q, gfp_mask, q->node);
652         }
653         if (!rl->rq_pool)
654                 return -ENOMEM;
655
656         return 0;
657 }
658
659 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
660 {
661         if (rl->rq_pool)
662                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
663 }
664
665 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
666 {
667         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
668 }
669 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
670
671 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
672 {
673         while (true) {
674                 int ret;
675
676                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
677                         return 0;
678
679                 if (nowait)
680                         return -EBUSY;
681
682                 /*
683                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
684                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
685                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
686                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
687                  * never return if the two reads are reordered.
688                  */
689                 smp_rmb();
690
691                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
692                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
693                                 blk_queue_dying(q));
694                 if (blk_queue_dying(q))
695                         return -ENODEV;
696                 if (ret)
697                         return ret;
698         }
699 }
700
701 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
702 {
703         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
704 }
705
706 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
707 {
708         struct request_queue *q =
709                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
710
711         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
712 }
713
714 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
715 {
716         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
717
718         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
719 }
720
721 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
722 {
723         struct request_queue *q;
724
725         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
726                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
727         if (!q)
728                 return NULL;
729
730         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
731         if (q->id < 0)
732                 goto fail_q;
733
734         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
735         if (!q->bio_split)
736                 goto fail_id;
737
738         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
739         if (!q->backing_dev_info)
740                 goto fail_split;
741
742         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
743         if (!q->stats)
744                 goto fail_stats;
745
746         q->backing_dev_info->ra_pages =
747                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
748         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
749         q->backing_dev_info->name = "block";
750         q->node = node_id;
751
752         setup_timer(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
753                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
754         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
755         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
756         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
757         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
758 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
759         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
760 #endif
761         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
762
763         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
764
765         mutex_init(&q->sysfs_lock);
766         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
767
768         /*
769          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
770          * override it later if need be.
771          */
772         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
773
774         /*
775          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
776          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
777          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
778          * registered by blk_register_queue().
779          */
780         q->bypass_depth = 1;
781         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
782
783         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
784
785         /*
786          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
787          * See blk_register_queue() for details.
788          */
789         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
790                                 blk_queue_usage_counter_release,
791                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
792                 goto fail_bdi;
793
794         if (blkcg_init_queue(q))
795                 goto fail_ref;
796
797         return q;
798
799 fail_ref:
800         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
801 fail_bdi:
802         blk_free_queue_stats(q->stats);
803 fail_stats:
804         bdi_put(q->backing_dev_info);
805 fail_split:
806         bioset_free(q->bio_split);
807 fail_id:
808         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
809 fail_q:
810         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
811         return NULL;
812 }
813 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
814
815 /**
816  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
817  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
818  *        placed on the queue.
819  * @lock: Request queue spin lock
820  *
821  * Description:
822  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
823  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
824  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
825  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
826  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
827  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
828  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
829  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
830  *
831  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
832  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
833  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
834  *    get dealt with eventually.
835  *
836  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
837  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
838  *    disabling is needed for it.
839  *
840  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
841  *    it didn't succeed.
842  *
843  * Note:
844  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
845  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
846  **/
847
848 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
849 {
850         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
851 }
852 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
853
854 struct request_queue *
855 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
856 {
857         struct request_queue *q;
858
859         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
860         if (!q)
861                 return NULL;
862
863         q->request_fn = rfn;
864         if (lock)
865                 q->queue_lock = lock;
866         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
867                 blk_cleanup_queue(q);
868                 return NULL;
869         }
870
871         return q;
872 }
873 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
874
875 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
876
877
878 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
879 {
880         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
881         if (!q->fq)
882                 return -ENOMEM;
883
884         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
885                 goto out_free_flush_queue;
886
887         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
888                 goto out_exit_flush_rq;
889
890         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
891         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
892
893         /*
894          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
895          */
896         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
897
898         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
899
900         /* Protect q->elevator from elevator_change */
901         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
902
903         /* init elevator */
904         if (elevator_init(q, NULL)) {
905                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
906                 goto out_exit_flush_rq;
907         }
908
909         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
910         return 0;
911
912 out_exit_flush_rq:
913         if (q->exit_rq_fn)
914                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
915 out_free_flush_queue:
916         blk_free_flush_queue(q->fq);
917         return -ENOMEM;
918 }
919 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
920
921 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
922 {
923         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
924                 __blk_get_queue(q);
925                 return true;
926         }
927
928         return false;
929 }
930 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
931
932 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
933 {
934         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
935                 elv_put_request(rl->q, rq);
936                 if (rq->elv.icq)
937                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
938         }
939
940         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
941 }
942
943 /*
944  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
945  * should be given priority access to a request.
946  */
947 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
948 {
949         if (!ioc)
950                 return 0;
951
952         /*
953          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
954          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
955          * lose wakeups.
956          */
957         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
958                 (ioc->nr_batch_requests > 0
959                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
960 }
961
962 /*
963  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
964  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
965  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
966  * a nice run.
967  */
968 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
969 {
970         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
971                 return;
972
973         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
974         ioc->last_waited = jiffies;
975 }
976
977 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
978 {
979         struct request_queue *q = rl->q;
980
981         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
982                 blk_clear_congested(rl, sync);
983
984         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
985                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
986                         wake_up(&rl->wait[sync]);
987
988                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
989         }
990 }
991
992 /*
993  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
994  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
995  */
996 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
997                 req_flags_t rq_flags)
998 {
999         struct request_queue *q = rl->q;
1000
1001         q->nr_rqs[sync]--;
1002         rl->count[sync]--;
1003         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1004                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1005
1006         __freed_request(rl, sync);
1007
1008         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1009                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1010 }
1011
1012 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1013 {
1014         struct request_list *rl;
1015         int on_thresh, off_thresh;
1016
1017         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1018         q->nr_requests = nr;
1019         blk_queue_congestion_threshold(q);
1020         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1021         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1022
1023         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1024                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1025                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1026                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1027                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1028
1029                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1030                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1031                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1032                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1033
1034                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1035                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1036                 } else {
1037                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1038                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1039                 }
1040
1041                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1042                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1043                 } else {
1044                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1045                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1046                 }
1047         }
1048
1049         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1050         return 0;
1051 }
1052
1053 /**
1054  * __get_request - get a free request
1055  * @rl: request list to allocate from
1056  * @op: operation and flags
1057  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1058  * @gfp_mask: allocation mask
1059  *
1060  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1061  * pressure or if @q is dead.
1062  *
1063  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1064  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1065  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1066  */
1067 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1068                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1069 {
1070         struct request_queue *q = rl->q;
1071         struct request *rq;
1072         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1073         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1074         struct io_cq *icq = NULL;
1075         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1076         int may_queue;
1077         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1078
1079         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1080                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1081
1082         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1083         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1084                 goto rq_starved;
1085
1086         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1087                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1088                         /*
1089                          * The queue will fill after this allocation, so set
1090                          * it as full, and mark this process as "batching".
1091                          * This process will be allowed to complete a batch of
1092                          * requests, others will be blocked.
1093                          */
1094                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1095                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1096                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1097                         } else {
1098                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1099                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1100                                         /*
1101                                          * The queue is full and the allocating
1102                                          * process is not a "batcher", and not
1103                                          * exempted by the IO scheduler
1104                                          */
1105                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1106                                 }
1107                         }
1108                 }
1109                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1110         }
1111
1112         /*
1113          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1114          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1115          * allocated with any setting of ->nr_requests
1116          */
1117         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1118                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1119
1120         q->nr_rqs[is_sync]++;
1121         rl->count[is_sync]++;
1122         rl->starved[is_sync] = 0;
1123
1124         /*
1125          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1126          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1127          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1128          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1129          * makes creating new ones safe.
1130          *
1131          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1132          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1133          *
1134          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1135          * it will be created after releasing queue_lock.
1136          */
1137         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1138                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1139                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1140                 if (et->icq_cache && ioc)
1141                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1142         }
1143
1144         if (blk_queue_io_stat(q))
1145                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1146         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1147
1148         /* allocate and init request */
1149         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1150         if (!rq)
1151                 goto fail_alloc;
1152
1153         blk_rq_init(q, rq);
1154         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1155         rq->cmd_flags = op;
1156         rq->rq_flags = rq_flags;
1157
1158         /* init elvpriv */
1159         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1160                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1161                         if (ioc)
1162                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1163                         if (!icq)
1164                                 goto fail_elvpriv;
1165                 }
1166
1167                 rq->elv.icq = icq;
1168                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1169                         goto fail_elvpriv;
1170
1171                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1172                 if (icq)
1173                         get_io_context(icq->ioc);
1174         }
1175 out:
1176         /*
1177          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1178          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1179          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1180          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1181          */
1182         if (ioc_batching(q, ioc))
1183                 ioc->nr_batch_requests--;
1184
1185         trace_block_getrq(q, bio, op);
1186         return rq;
1187
1188 fail_elvpriv:
1189         /*
1190          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1191          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1192          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1193          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1194          */
1195         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1196                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1197
1198         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1199         rq->elv.icq = NULL;
1200
1201         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1202         q->nr_rqs_elvpriv--;
1203         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1204         goto out;
1205
1206 fail_alloc:
1207         /*
1208          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1209          * might have messed up.
1210          *
1211          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1212          * queue, but this is pretty rare.
1213          */
1214         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1215         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1216
1217         /*
1218          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1219          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1220          * freeing of a request in the other direction will notice
1221          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1222          * READ and WRITE
1223          */
1224 rq_starved:
1225         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1226                 rl->starved[is_sync] = 1;
1227         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1228 }
1229
1230 /**
1231  * get_request - get a free request
1232  * @q: request_queue to allocate request from
1233  * @op: operation and flags
1234  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1235  * @gfp_mask: allocation mask
1236  *
1237  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1238  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1239  *
1240  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1241  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1242  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1243  */
1244 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1245                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1246 {
1247         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1248         DEFINE_WAIT(wait);
1249         struct request_list *rl;
1250         struct request *rq;
1251
1252         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1253 retry:
1254         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1255         if (!IS_ERR(rq))
1256                 return rq;
1257
1258         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1259                 blk_put_rl(rl);
1260                 return rq;
1261         }
1262
1263         /* wait on @rl and retry */
1264         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1265                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1266
1267         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1268
1269         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1270         io_schedule();
1271
1272         /*
1273          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1274          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1275          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1276          */
1277         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1278
1279         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1280         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1281
1282         goto retry;
1283 }
1284
1285 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1286                 gfp_t gfp_mask)
1287 {
1288         struct request *rq;
1289
1290         /* create ioc upfront */
1291         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1292
1293         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1294         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1295         if (IS_ERR(rq)) {
1296                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1297                 return rq;
1298         }
1299
1300         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1301         rq->__data_len = 0;
1302         rq->__sector = (sector_t) -1;
1303         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1304         return rq;
1305 }
1306
1307 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1308 {
1309         if (q->mq_ops)
1310                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1311                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1312                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1313         else
1314                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1317
1318 /**
1319  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1320  * @q:          request queue where request should be inserted
1321  * @rq:         request to be inserted
1322  *
1323  * Description:
1324  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1325  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1326  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1327  */
1328 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1329 {
1330         blk_delete_timer(rq);
1331         blk_clear_rq_complete(rq);
1332         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1333         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1334
1335         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1336                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1337
1338         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1339
1340         elv_requeue_request(q, rq);
1341 }
1342 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1343
1344 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1345                              int where)
1346 {
1347         blk_account_io_start(rq, true);
1348         __elv_add_request(q, rq, where);
1349 }
1350
1351 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1352                                     unsigned long now)
1353 {
1354         int inflight;
1355
1356         if (now == part->stamp)
1357                 return;
1358
1359         inflight = part_in_flight(part);
1360         if (inflight) {
1361                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1362                                 inflight * (now - part->stamp));
1363                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1364         }
1365         part->stamp = now;
1366 }
1367
1368 /**
1369  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1370  * @cpu: cpu number for stats access
1371  * @part: target partition
1372  *
1373  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1374  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1375  * time it has been in this state for.
1376  *
1377  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1378  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1379  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1380  * function to do a round-off before returning the results when reading
1381  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1382  * the current jiffies and restarts the counters again.
1383  */
1384 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1385 {
1386         unsigned long now = jiffies;
1387
1388         if (part->partno)
1389                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1390         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1391 }
1392 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1393
1394 #ifdef CONFIG_PM
1395 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1396 {
1397         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1398                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1399 }
1400 #else
1401 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1402 #endif
1403
1404 /*
1405  * queue lock must be held
1406  */
1407 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1408 {
1409         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1410
1411         if (unlikely(!q))
1412                 return;
1413
1414         if (q->mq_ops) {
1415                 blk_mq_free_request(req);
1416                 return;
1417         }
1418
1419         blk_pm_put_request(req);
1420
1421         elv_completed_request(q, req);
1422
1423         /* this is a bio leak */
1424         WARN_ON(req->bio != NULL);
1425
1426         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1427
1428         /*
1429          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1430          * it didn't come out of our reserved rq pools
1431          */
1432         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1433                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1434                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1435
1436                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1437                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1438
1439                 blk_free_request(rl, req);
1440                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1441                 blk_put_rl(rl);
1442         }
1443 }
1444 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1445
1446 void blk_put_request(struct request *req)
1447 {
1448         struct request_queue *q = req->q;
1449
1450         if (q->mq_ops)
1451                 blk_mq_free_request(req);
1452         else {
1453                 unsigned long flags;
1454
1455                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1456                 __blk_put_request(q, req);
1457                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1458         }
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1461
1462 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1463                             struct bio *bio)
1464 {
1465         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1466
1467         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1468                 return false;
1469
1470         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1471
1472         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1473                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1474
1475         req->biotail->bi_next = bio;
1476         req->biotail = bio;
1477         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1478         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1479
1480         blk_account_io_start(req, false);
1481         return true;
1482 }
1483
1484 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1485                              struct bio *bio)
1486 {
1487         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1488
1489         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1490                 return false;
1491
1492         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1493
1494         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1495                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1496
1497         bio->bi_next = req->bio;
1498         req->bio = bio;
1499
1500         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1501         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1502         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1503
1504         blk_account_io_start(req, false);
1505         return true;
1506 }
1507
1508 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1509                 struct bio *bio)
1510 {
1511         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1512
1513         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1514                 goto no_merge;
1515         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1516             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1517                 goto no_merge;
1518
1519         req->biotail->bi_next = bio;
1520         req->biotail = bio;
1521         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1522         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1523         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1524
1525         blk_account_io_start(req, false);
1526         return true;
1527 no_merge:
1528         req_set_nomerge(q, req);
1529         return false;
1530 }
1531
1532 /**
1533  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1534  * @q: request_queue new bio is being queued at
1535  * @bio: new bio being queued
1536  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1537  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1538  * another request associated with @q is found on the plug list
1539  * (optional, may be %NULL)
1540  *
1541  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1542  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1543  * otherwise %false.
1544  *
1545  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1546  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1547  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1548  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1549  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1550  * merging parameters without querying the elevator.
1551  *
1552  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1553  */
1554 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1555                             unsigned int *request_count,
1556                             struct request **same_queue_rq)
1557 {
1558         struct blk_plug *plug;
1559         struct request *rq;
1560         struct list_head *plug_list;
1561
1562         plug = current->plug;
1563         if (!plug)
1564                 return false;
1565         *request_count = 0;
1566
1567         if (q->mq_ops)
1568                 plug_list = &plug->mq_list;
1569         else
1570                 plug_list = &plug->list;
1571
1572         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1573                 bool merged = false;
1574
1575                 if (rq->q == q) {
1576                         (*request_count)++;
1577                         /*
1578                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1579                          * rq in the same queue, there should be only one such
1580                          * rq in a queue
1581                          **/
1582                         if (same_queue_rq)
1583                                 *same_queue_rq = rq;
1584                 }
1585
1586                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1587                         continue;
1588
1589                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1590                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1591                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1592                         break;
1593                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1594                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1595                         break;
1596                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1597                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1598                         break;
1599                 default:
1600                         break;
1601                 }
1602
1603                 if (merged)
1604                         return true;
1605         }
1606
1607         return false;
1608 }
1609
1610 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1611 {
1612         struct blk_plug *plug;
1613         struct request *rq;
1614         struct list_head *plug_list;
1615         unsigned int ret = 0;
1616
1617         plug = current->plug;
1618         if (!plug)
1619                 goto out;
1620
1621         if (q->mq_ops)
1622                 plug_list = &plug->mq_list;
1623         else
1624                 plug_list = &plug->list;
1625
1626         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1627                 if (rq->q == q)
1628                         ret++;
1629         }
1630 out:
1631         return ret;
1632 }
1633
1634 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1635 {
1636         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1637
1638         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1639                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1640
1641         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1642         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1643                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1644         else if (ioc)
1645                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1646         else
1647                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1648         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1649 }
1650 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1651
1652 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1653 {
1654         struct blk_plug *plug;
1655         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1656         struct request *req, *free;
1657         unsigned int request_count = 0;
1658         unsigned int wb_acct;
1659
1660         /*
1661          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1662          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1663          * ISA dma in theory)
1664          */
1665         blk_queue_bounce(q, &bio);
1666
1667         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1668
1669         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1670                 bio->bi_error = -EIO;
1671                 bio_endio(bio);
1672                 return BLK_QC_T_NONE;
1673         }
1674
1675         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1676                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1677                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1678                 goto get_rq;
1679         }
1680
1681         /*
1682          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1683          * any locks.
1684          */
1685         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1686                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1687                         return BLK_QC_T_NONE;
1688         } else
1689                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1690
1691         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1692
1693         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1694         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1695                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1696                         break;
1697                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1698                 free = attempt_back_merge(q, req);
1699                 if (free)
1700                         __blk_put_request(q, free);
1701                 else
1702                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1703                 goto out_unlock;
1704         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1705                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1706                         break;
1707                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1708                 free = attempt_front_merge(q, req);
1709                 if (free)
1710                         __blk_put_request(q, free);
1711                 else
1712                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1713                 goto out_unlock;
1714         default:
1715                 break;
1716         }
1717
1718 get_rq:
1719         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1720
1721         /*
1722          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1723          * Returns with the queue unlocked.
1724          */
1725         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1726         if (IS_ERR(req)) {
1727                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1728                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1729                 bio_endio(bio);
1730                 goto out_unlock;
1731         }
1732
1733         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1734
1735         /*
1736          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1737          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1738          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1739          * often, and the elevators are able to handle it.
1740          */
1741         blk_init_request_from_bio(req, bio);
1742
1743         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1744                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1745
1746         plug = current->plug;
1747         if (plug) {
1748                 /*
1749                  * If this is the first request added after a plug, fire
1750                  * of a plug trace.
1751                  *
1752                  * @request_count may become stale because of schedule
1753                  * out, so check plug list again.
1754                  */
1755                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
1756                         trace_block_plug(q);
1757                 else {
1758                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
1759                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
1760                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
1761                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1762                                 trace_block_plug(q);
1763                         }
1764                 }
1765                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1766                 blk_account_io_start(req, true);
1767         } else {
1768                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1769                 add_acct_request(q, req, where);
1770                 __blk_run_queue(q);
1771 out_unlock:
1772                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1773         }
1774
1775         return BLK_QC_T_NONE;
1776 }
1777
1778 /*
1779  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1780  */
1781 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1782 {
1783         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1784
1785         /*
1786          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
1787          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
1788          */
1789         if (bdev != bdev->bd_contains &&
1790             (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET)) {
1791                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1792
1793                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1794                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1795
1796                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1797                                       bdev->bd_dev,
1798                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1799         }
1800 }
1801
1802 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1803 {
1804         char b[BDEVNAME_SIZE];
1805
1806         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1807         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1808                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1809                         bio->bi_opf,
1810                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1811                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1812 }
1813
1814 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1815
1816 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1817
1818 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1819 {
1820         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1821 }
1822 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1823
1824 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1825 {
1826         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1827 }
1828
1829 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1830 {
1831         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1832                                                 NULL, &fail_make_request);
1833
1834         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1835 }
1836
1837 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1838
1839 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1840
1841 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1842                                         unsigned int bytes)
1843 {
1844         return false;
1845 }
1846
1847 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1848
1849 /*
1850  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1851  */
1852 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1853 {
1854         sector_t maxsector;
1855
1856         if (!nr_sectors)
1857                 return 0;
1858
1859         /* Test device or partition size, when known. */
1860         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1861         if (maxsector) {
1862                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1863
1864                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1865                         /*
1866                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1867                          * without checking the size of the device, e.g., when
1868                          * mounting a device.
1869                          */
1870                         handle_bad_sector(bio);
1871                         return 1;
1872                 }
1873         }
1874
1875         return 0;
1876 }
1877
1878 static noinline_for_stack bool
1879 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1880 {
1881         struct request_queue *q;
1882         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1883         int err = -EIO;
1884         char b[BDEVNAME_SIZE];
1885         struct hd_struct *part;
1886
1887         might_sleep();
1888
1889         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1890                 goto end_io;
1891
1892         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1893         if (unlikely(!q)) {
1894                 printk(KERN_ERR
1895                        "generic_make_request: Trying to access "
1896                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1897                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1898                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1899                 goto end_io;
1900         }
1901
1902         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1903         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1904             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1905                                 bio->bi_iter.bi_size))
1906                 goto end_io;
1907
1908         /*
1909          * If this device has partitions, remap block n
1910          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1911          */
1912         blk_partition_remap(bio);
1913
1914         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1915                 goto end_io;
1916
1917         /*
1918          * Filter flush bio's early so that make_request based
1919          * drivers without flush support don't have to worry
1920          * about them.
1921          */
1922         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
1923             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1924                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1925                 if (!nr_sectors) {
1926                         err = 0;
1927                         goto end_io;
1928                 }
1929         }
1930
1931         switch (bio_op(bio)) {
1932         case REQ_OP_DISCARD:
1933                 if (!blk_queue_discard(q))
1934                         goto not_supported;
1935                 break;
1936         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1937                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1938                         goto not_supported;
1939                 break;
1940         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1941                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1942                         goto not_supported;
1943                 break;
1944         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
1945         case REQ_OP_ZONE_RESET:
1946                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
1947                         goto not_supported;
1948                 break;
1949         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1950                 if (!bdev_write_zeroes_sectors(bio->bi_bdev))
1951                         goto not_supported;
1952                 break;
1953         default:
1954                 break;
1955         }
1956
1957         /*
1958          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
1959          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
1960          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
1961          * layer knows how to live with it.
1962          */
1963         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
1964
1965         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
1966                 return false;
1967
1968         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1969                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1970                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
1971                  * completion as well.
1972                  */
1973                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1974         }
1975         return true;
1976
1977 not_supported:
1978         err = -EOPNOTSUPP;
1979 end_io:
1980         bio->bi_error = err;
1981         bio_endio(bio);
1982         return false;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1987  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1988  *
1989  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1990  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1991  * to be done.
1992  *
1993  * generic_make_request() does not return any status.  The
1994  * success/failure status of the request, along with notification of
1995  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1996  * function described (one day) else where.
1997  *
1998  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1999  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2000  * set to describe the device address, and the
2001  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2002  * completion notification should be signaled.
2003  *
2004  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2005  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2006  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2007  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2008  */
2009 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2010 {
2011         /*
2012          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2013          * make_request_fn.
2014          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2015          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2016          * yet.
2017          */
2018         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2019         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2020
2021         if (!generic_make_request_checks(bio))
2022                 goto out;
2023
2024         /*
2025          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2026          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2027          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2028          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2029          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2030          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2031          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2032          * should be added at the tail
2033          */
2034         if (current->bio_list) {
2035                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2036                 goto out;
2037         }
2038
2039         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2040          * explanation.
2041          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2042          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2043          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2044          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2045          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2046          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2047          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2048          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2049          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2050          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2051          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2052          */
2053         BUG_ON(bio->bi_next);
2054         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2055         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2056         do {
2057                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2058
2059                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2060                         struct bio_list lower, same;
2061
2062                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2063                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2064                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2065                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2066
2067                         blk_queue_exit(q);
2068
2069                         /* sort new bios into those for a lower level
2070                          * and those for the same level
2071                          */
2072                         bio_list_init(&lower);
2073                         bio_list_init(&same);
2074                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2075                                 if (q == bdev_get_queue(bio->bi_bdev))
2076                                         bio_list_add(&same, bio);
2077                                 else
2078                                         bio_list_add(&lower, bio);
2079                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2080                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2081                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2082                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2083                 } else {
2084                         bio_io_error(bio);
2085                 }
2086                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2087         } while (bio);
2088         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2089
2090 out:
2091         return ret;
2092 }
2093 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2094
2095 /**
2096  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2097  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2098  *
2099  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2100  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2101  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2102  *
2103  */
2104 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2105 {
2106         /*
2107          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2108          * go through the normal accounting stuff before submission.
2109          */
2110         if (bio_has_data(bio)) {
2111                 unsigned int count;
2112
2113                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2114                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2115                 else
2116                         count = bio_sectors(bio);
2117
2118                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2119                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2120                 } else {
2121                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2122                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2123                 }
2124
2125                 if (unlikely(block_dump)) {
2126                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2127                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2128                         current->comm, task_pid_nr(current),
2129                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2130                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2131                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2132                                 count);
2133                 }
2134         }
2135
2136         return generic_make_request(bio);
2137 }
2138 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2139
2140 /**
2141  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2142  *                              for new the queue limits
2143  * @q:  the queue
2144  * @rq: the request being checked
2145  *
2146  * Description:
2147  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2148  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2149  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2150  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2151  *    the insertion using this generic function.
2152  *
2153  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2154  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2155  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2156  */
2157 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2158                                       struct request *rq)
2159 {
2160         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2161                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2162                 return -EIO;
2163         }
2164
2165         /*
2166          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2167          * may differ from that of other stacking queues.
2168          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2169          * limitation.
2170          */
2171         blk_recalc_rq_segments(rq);
2172         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2173                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2174                 return -EIO;
2175         }
2176
2177         return 0;
2178 }
2179
2180 /**
2181  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2182  * @q:  the queue to submit the request
2183  * @rq: the request being queued
2184  */
2185 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2186 {
2187         unsigned long flags;
2188         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2189
2190         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2191                 return -EIO;
2192
2193         if (rq->rq_disk &&
2194             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2195                 return -EIO;
2196
2197         if (q->mq_ops) {
2198                 if (blk_queue_io_stat(q))
2199                         blk_account_io_start(rq, true);
2200                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, false, false);
2201                 return 0;
2202         }
2203
2204         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2205         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2206                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2207                 return -ENODEV;
2208         }
2209
2210         /*
2211          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2212          * because it will be linked to another request_queue
2213          */
2214         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2215
2216         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2217                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2218
2219         add_acct_request(q, rq, where);
2220         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2221                 __blk_run_queue(q);
2222         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2223
2224         return 0;
2225 }
2226 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2227
2228 /**
2229  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2230  * @rq: request to examine
2231  *
2232  * Description:
2233  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2234  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2235  *     can be failed from the beginning of the request without
2236  *     crossing into area which need to be retried further.
2237  *
2238  * Return:
2239  *     The number of bytes to fail.
2240  *
2241  * Context:
2242  *     queue_lock must be held.
2243  */
2244 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2245 {
2246         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2247         unsigned int bytes = 0;
2248         struct bio *bio;
2249
2250         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2251                 return blk_rq_bytes(rq);
2252
2253         /*
2254          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2255          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2256          * which have all the failfast bits that the first one has -
2257          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2258          * one.
2259          */
2260         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2261                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2262                         break;
2263                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2264         }
2265
2266         /* this could lead to infinite loop */
2267         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2268         return bytes;
2269 }
2270 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2271
2272 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2273 {
2274         if (blk_do_io_stat(req)) {
2275                 const int rw = rq_data_dir(req);
2276                 struct hd_struct *part;
2277                 int cpu;
2278
2279                 cpu = part_stat_lock();
2280                 part = req->part;
2281                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2282                 part_stat_unlock();
2283         }
2284 }
2285
2286 void blk_account_io_done(struct request *req)
2287 {
2288         /*
2289          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2290          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2291          * containing request is enough.
2292          */
2293         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2294                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2295                 const int rw = rq_data_dir(req);
2296                 struct hd_struct *part;
2297                 int cpu;
2298
2299                 cpu = part_stat_lock();
2300                 part = req->part;
2301
2302                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2303                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2304                 part_round_stats(cpu, part);
2305                 part_dec_in_flight(part, rw);
2306
2307                 hd_struct_put(part);
2308                 part_stat_unlock();
2309         }
2310 }
2311
2312 #ifdef CONFIG_PM
2313 /*
2314  * Don't process normal requests when queue is suspended
2315  * or in the process of suspending/resuming
2316  */
2317 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2318                                            struct request *rq)
2319 {
2320         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2321             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2322                 return NULL;
2323         else
2324                 return rq;
2325 }
2326 #else
2327 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2328                                                   struct request *rq)
2329 {
2330         return rq;
2331 }
2332 #endif
2333
2334 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2335 {
2336         struct hd_struct *part;
2337         int rw = rq_data_dir(rq);
2338         int cpu;
2339
2340         if (!blk_do_io_stat(rq))
2341                 return;
2342
2343         cpu = part_stat_lock();
2344
2345         if (!new_io) {
2346                 part = rq->part;
2347                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2348         } else {
2349                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2350                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2351                         /*
2352                          * The partition is already being removed,
2353                          * the request will be accounted on the disk only
2354                          *
2355                          * We take a reference on disk->part0 although that
2356                          * partition will never be deleted, so we can treat
2357                          * it as any other partition.
2358                          */
2359                         part = &rq->rq_disk->part0;
2360                         hd_struct_get(part);
2361                 }
2362                 part_round_stats(cpu, part);
2363                 part_inc_in_flight(part, rw);
2364                 rq->part = part;
2365         }
2366
2367         part_stat_unlock();
2368 }
2369
2370 /**
2371  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2372  * @q: request queue to peek at
2373  *
2374  * Description:
2375  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2376  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2377  *     processing it.
2378  *
2379  * Return:
2380  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2381  *     otherwise.
2382  *
2383  * Context:
2384  *     queue_lock must be held.
2385  */
2386 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2387 {
2388         struct request *rq;
2389         int ret;
2390
2391         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2392
2393                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2394                 if (!rq)
2395                         break;
2396
2397                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2398                         /*
2399                          * This is the first time the device driver
2400                          * sees this request (possibly after
2401                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2402                          */
2403                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2404                                 elv_activate_rq(q, rq);
2405
2406                         /*
2407                          * just mark as started even if we don't start
2408                          * it, a request that has been delayed should
2409                          * not be passed by new incoming requests
2410                          */
2411                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2412                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2413                 }
2414
2415                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2416                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2417                         q->boundary_rq = NULL;
2418                 }
2419
2420                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2421                         break;
2422
2423                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2424                         /*
2425                          * make sure space for the drain appears we
2426                          * know we can do this because max_hw_segments
2427                          * has been adjusted to be one fewer than the
2428                          * device can handle
2429                          */
2430                         rq->nr_phys_segments++;
2431                 }
2432
2433                 if (!q->prep_rq_fn)
2434                         break;
2435
2436                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2437                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2438                         break;
2439                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2440                         /*
2441                          * the request may have been (partially) prepped.
2442                          * we need to keep this request in the front to
2443                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2444                          * prevent other fs requests from passing this one.
2445                          */
2446                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2447                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2448                                 /*
2449                                  * remove the space for the drain we added
2450                                  * so that we don't add it again
2451                                  */
2452                                 --rq->nr_phys_segments;
2453                         }
2454
2455                         rq = NULL;
2456                         break;
2457                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2458                         int err = (ret == BLKPREP_INVALID) ? -EREMOTEIO : -EIO;
2459
2460                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2461                         /*
2462                          * Mark this request as started so we don't trigger
2463                          * any debug logic in the end I/O path.
2464                          */
2465                         blk_start_request(rq);
2466                         __blk_end_request_all(rq, err);
2467                 } else {
2468                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2469                         break;
2470                 }
2471         }
2472
2473         return rq;
2474 }
2475 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2476
2477 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2478 {
2479         struct request_queue *q = rq->q;
2480
2481         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2482         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2483
2484         list_del_init(&rq->queuelist);
2485
2486         /*
2487          * the time frame between a request being removed from the lists
2488          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2489          * the driver side.
2490          */
2491         if (blk_account_rq(rq)) {
2492                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2493                 set_io_start_time_ns(rq);
2494         }
2495 }
2496
2497 /**
2498  * blk_start_request - start request processing on the driver
2499  * @req: request to dequeue
2500  *
2501  * Description:
2502  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2503  *     request to the driver.
2504  *
2505  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2506  *     call blk_dequeue_request().
2507  *
2508  * Context:
2509  *     queue_lock must be held.
2510  */
2511 void blk_start_request(struct request *req)
2512 {
2513         blk_dequeue_request(req);
2514
2515         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2516                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2517                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2518                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2519         }
2520
2521         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2522         blk_add_timer(req);
2523 }
2524 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2525
2526 /**
2527  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2528  * @q: request queue to fetch a request from
2529  *
2530  * Description:
2531  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2532  *     return and LLD can start processing it immediately.
2533  *
2534  * Return:
2535  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2536  *     otherwise.
2537  *
2538  * Context:
2539  *     queue_lock must be held.
2540  */
2541 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2542 {
2543         struct request *rq;
2544
2545         rq = blk_peek_request(q);
2546         if (rq)
2547                 blk_start_request(rq);
2548         return rq;
2549 }
2550 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2551
2552 /**
2553  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2554  * @req:      the request being processed
2555  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2556  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2557  *
2558  * Description:
2559  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2560  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2561  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2562  *
2563  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2564  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2565  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2566  *
2567  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2568  *     %false return from this function.
2569  *
2570  * Return:
2571  *     %false - this request doesn't have any more data
2572  *     %true  - this request has more data
2573  **/
2574 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2575 {
2576         int total_bytes;
2577
2578         trace_block_rq_complete(req, error, nr_bytes);
2579
2580         if (!req->bio)
2581                 return false;
2582
2583         if (error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2584             !(req->rq_flags & RQF_QUIET)) {
2585                 char *error_type;
2586
2587                 switch (error) {
2588                 case -ENOLINK:
2589                         error_type = "recoverable transport";
2590                         break;
2591                 case -EREMOTEIO:
2592                         error_type = "critical target";
2593                         break;
2594                 case -EBADE:
2595                         error_type = "critical nexus";
2596                         break;
2597                 case -ETIMEDOUT:
2598                         error_type = "timeout";
2599                         break;
2600                 case -ENOSPC:
2601                         error_type = "critical space allocation";
2602                         break;
2603                 case -ENODATA:
2604                         error_type = "critical medium";
2605                         break;
2606                 case -EIO:
2607                 default:
2608                         error_type = "I/O";
2609                         break;
2610                 }
2611                 printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2612                                    __func__, error_type, req->rq_disk ?
2613                                    req->rq_disk->disk_name : "?",
2614                                    (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2615
2616         }
2617
2618         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2619
2620         total_bytes = 0;
2621         while (req->bio) {
2622                 struct bio *bio = req->bio;
2623                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2624
2625                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2626                         req->bio = bio->bi_next;
2627
2628                 /* Completion has already been traced */
2629                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2630                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2631
2632                 total_bytes += bio_bytes;
2633                 nr_bytes -= bio_bytes;
2634
2635                 if (!nr_bytes)
2636                         break;
2637         }
2638
2639         /*
2640          * completely done
2641          */
2642         if (!req->bio) {
2643                 /*
2644                  * Reset counters so that the request stacking driver
2645                  * can find how many bytes remain in the request
2646                  * later.
2647                  */
2648                 req->__data_len = 0;
2649                 return false;
2650         }
2651
2652         WARN_ON_ONCE(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD);
2653
2654         req->__data_len -= total_bytes;
2655
2656         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2657         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
2658                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2659
2660         /* mixed attributes always follow the first bio */
2661         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2662                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2663                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2664         }
2665
2666         /*
2667          * If total number of sectors is less than the first segment
2668          * size, something has gone terribly wrong.
2669          */
2670         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2671                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2672                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2673         }
2674
2675         /* recalculate the number of segments */
2676         blk_recalc_rq_segments(req);
2677
2678         return true;
2679 }
2680 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2681
2682 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2683                                     unsigned int nr_bytes,
2684                                     unsigned int bidi_bytes)
2685 {
2686         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2687                 return true;
2688
2689         /* Bidi request must be completed as a whole */
2690         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2691             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2692                 return true;
2693
2694         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2695                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2696
2697         return false;
2698 }
2699
2700 /**
2701  * blk_unprep_request - unprepare a request
2702  * @req:        the request
2703  *
2704  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2705  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2706  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2707  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2708  * lock is held when calling this.
2709  */
2710 void blk_unprep_request(struct request *req)
2711 {
2712         struct request_queue *q = req->q;
2713
2714         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2715         if (q->unprep_rq_fn)
2716                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2717 }
2718 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2719
2720 /*
2721  * queue lock must be held
2722  */
2723 void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2724 {
2725         struct request_queue *q = req->q;
2726
2727         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
2728                 blk_stat_add(req);
2729
2730         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2731                 blk_queue_end_tag(q, req);
2732
2733         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2734
2735         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
2736                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
2737
2738         blk_delete_timer(req);
2739
2740         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2741                 blk_unprep_request(req);
2742
2743         blk_account_io_done(req);
2744
2745         if (req->end_io) {
2746                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2747                 req->end_io(req, error);
2748         } else {
2749                 if (blk_bidi_rq(req))
2750                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2751
2752                 __blk_put_request(q, req);
2753         }
2754 }
2755 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2756
2757 /**
2758  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2759  * @rq:         the request to complete
2760  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2761  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2762  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2763  *
2764  * Description:
2765  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2766  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2767  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2768  *     just ignored.
2769  *
2770  * Return:
2771  *     %false - we are done with this request
2772  *     %true  - still buffers pending for this request
2773  **/
2774 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2775                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2776 {
2777         struct request_queue *q = rq->q;
2778         unsigned long flags;
2779
2780         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2781                 return true;
2782
2783         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2784         blk_finish_request(rq, error);
2785         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2786
2787         return false;
2788 }
2789
2790 /**
2791  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2792  * @rq:         the request to complete
2793  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2794  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2795  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2796  *
2797  * Description:
2798  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2799  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2800  *
2801  * Return:
2802  *     %false - we are done with this request
2803  *     %true  - still buffers pending for this request
2804  **/
2805 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2806                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2807 {
2808         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2809                 return true;
2810
2811         blk_finish_request(rq, error);
2812
2813         return false;
2814 }
2815
2816 /**
2817  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2818  * @rq:       the request being processed
2819  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2820  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2821  *
2822  * Description:
2823  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2824  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2825  *
2826  * Return:
2827  *     %false - we are done with this request
2828  *     %true  - still buffers pending for this request
2829  **/
2830 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2831 {
2832         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2833 }
2834 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2835
2836 /**
2837  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2838  * @rq: the request to finish
2839  * @error: %0 for success, < %0 for error
2840  *
2841  * Description:
2842  *     Completely finish @rq.
2843  */
2844 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2845 {
2846         bool pending;
2847         unsigned int bidi_bytes = 0;
2848
2849         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2850                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2851
2852         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2853         BUG_ON(pending);
2854 }
2855 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2856
2857 /**
2858  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2859  * @rq:       the request being processed
2860  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2861  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2862  *
2863  * Description:
2864  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2865  *
2866  * Return:
2867  *     %false - we are done with this request
2868  *     %true  - still buffers pending for this request
2869  **/
2870 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2871 {
2872         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2873 }
2874 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2875
2876 /**
2877  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2878  * @rq: the request to finish
2879  * @error: %0 for success, < %0 for error
2880  *
2881  * Description:
2882  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2883  */
2884 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2885 {
2886         bool pending;
2887         unsigned int bidi_bytes = 0;
2888
2889         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2890                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2891
2892         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2893         BUG_ON(pending);
2894 }
2895 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2896
2897 /**
2898  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2899  * @rq: the request to finish the current chunk for
2900  * @error: %0 for success, < %0 for error
2901  *
2902  * Description:
2903  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2904  *     be called with queue lock held.
2905  *
2906  * Return:
2907  *     %false - we are done with this request
2908  *     %true  - still buffers pending for this request
2909  */
2910 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2911 {
2912         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2913 }
2914 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2915
2916 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2917                      struct bio *bio)
2918 {
2919         if (bio_has_data(bio))
2920                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2921
2922         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2923         rq->bio = rq->biotail = bio;
2924
2925         if (bio->bi_bdev)
2926                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2927 }
2928
2929 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2930 /**
2931  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2932  * @rq: the request to be flushed
2933  *
2934  * Description:
2935  *     Flush all pages in @rq.
2936  */
2937 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2938 {
2939         struct req_iterator iter;
2940         struct bio_vec bvec;
2941
2942         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2943                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2944 }
2945 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2946 #endif
2947
2948 /**
2949  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2950  * @q : the queue of the device being checked
2951  *
2952  * Description:
2953  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2954  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2955  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2956  *
2957  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2958  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2959  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2960  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2961  *    on burst I/O load.
2962  *
2963  * Return:
2964  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2965  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2966  */
2967 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2968 {
2969         if (q->lld_busy_fn)
2970                 return q->lld_busy_fn(q);
2971
2972         return 0;
2973 }
2974 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2975
2976 /**
2977  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2978  * @rq: the clone request to be cleaned up
2979  *
2980  * Description:
2981  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2982  */
2983 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2984 {
2985         struct bio *bio;
2986
2987         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2988                 rq->bio = bio->bi_next;
2989
2990                 bio_put(bio);
2991         }
2992 }
2993 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
2994
2995 /*
2996  * Copy attributes of the original request to the clone request.
2997  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
2998  */
2999 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3000 {
3001         dst->cpu = src->cpu;
3002         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3003         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3004         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3005         dst->ioprio = src->ioprio;
3006         dst->extra_len = src->extra_len;
3007 }
3008
3009 /**
3010  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3011  * @rq: the request to be setup
3012  * @rq_src: original request to be cloned
3013  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3014  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3015  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3016  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3017  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3018  *
3019  * Description:
3020  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3021  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3022  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3023  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3024  *     and the cloned bios just point same pages.
3025  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3026  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3027  */
3028 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3029                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3030                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3031                       void *data)
3032 {
3033         struct bio *bio, *bio_src;
3034
3035         if (!bs)
3036                 bs = fs_bio_set;
3037
3038         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3039                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3040                 if (!bio)
3041                         goto free_and_out;
3042
3043                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3044                         goto free_and_out;
3045
3046                 if (rq->bio) {
3047                         rq->biotail->bi_next = bio;
3048                         rq->biotail = bio;
3049                 } else
3050                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3051         }
3052
3053         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3054
3055         return 0;
3056
3057 free_and_out:
3058         if (bio)
3059                 bio_put(bio);
3060         blk_rq_unprep_clone(rq);
3061
3062         return -ENOMEM;
3063 }
3064 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3065
3066 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3067 {
3068         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3069 }
3070 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3071
3072 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3073 {
3074         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3075 }
3076 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3077
3078 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3079                                 unsigned long delay)
3080 {
3081         return mod_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3082 }
3083 EXPORT_SYMBOL(kblockd_mod_delayed_work_on);
3084
3085 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3086                                   unsigned long delay)
3087 {
3088         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3089 }
3090 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3091
3092 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3093                                      unsigned long delay)
3094 {
3095         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3096 }
3097 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3098
3099 /**
3100  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3101  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3102  *
3103  * Description:
3104  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3105  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3106  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3107  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3108  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3109  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3110  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3111  *   this kind of deadlock.
3112  */
3113 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3114 {
3115         struct task_struct *tsk = current;
3116
3117         /*
3118          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3119          */
3120         if (tsk->plug)
3121                 return;
3122
3123         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3124         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3125         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3126         /*
3127          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3128          * preempt will imply a full memory barrier
3129          */
3130         tsk->plug = plug;
3131 }
3132 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3133
3134 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3135 {
3136         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3137         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3138
3139         return !(rqa->q < rqb->q ||
3140                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3141 }
3142
3143 /*
3144  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3145  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3146  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3147  * plugger did not intend it.
3148  */
3149 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3150                             bool from_schedule)
3151         __releases(q->queue_lock)
3152 {
3153         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3154
3155         if (from_schedule)
3156                 blk_run_queue_async(q);
3157         else
3158                 __blk_run_queue(q);
3159         spin_unlock(q->queue_lock);
3160 }
3161
3162 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3163 {
3164         LIST_HEAD(callbacks);
3165
3166         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3167                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3168
3169                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3170                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3171                                                           struct blk_plug_cb,
3172                                                           list);
3173                         list_del(&cb->list);
3174                         cb->callback(cb, from_schedule);
3175                 }
3176         }
3177 }
3178
3179 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3180                                       int size)
3181 {
3182         struct blk_plug *plug = current->plug;
3183         struct blk_plug_cb *cb;
3184
3185         if (!plug)
3186                 return NULL;
3187
3188         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3189                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3190                         return cb;
3191
3192         /* Not currently on the callback list */
3193         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3194         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3195         if (cb) {
3196                 cb->data = data;
3197                 cb->callback = unplug;
3198                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3199         }
3200         return cb;
3201 }
3202 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3203
3204 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3205 {
3206         struct request_queue *q;
3207         unsigned long flags;
3208         struct request *rq;
3209         LIST_HEAD(list);
3210         unsigned int depth;
3211
3212         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3213
3214         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3215                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3216
3217         if (list_empty(&plug->list))
3218                 return;
3219
3220         list_splice_init(&plug->list, &list);
3221
3222         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3223
3224         q = NULL;
3225         depth = 0;
3226
3227         /*
3228          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3229          * queue lock we have to take.
3230          */
3231         local_irq_save(flags);
3232         while (!list_empty(&list)) {
3233                 rq = list_entry_rq(list.next);
3234                 list_del_init(&rq->queuelist);
3235                 BUG_ON(!rq->q);
3236                 if (rq->q != q) {
3237                         /*
3238                          * This drops the queue lock
3239                          */
3240                         if (q)
3241                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3242                         q = rq->q;
3243                         depth = 0;
3244                         spin_lock(q->queue_lock);
3245                 }
3246
3247                 /*
3248                  * Short-circuit if @q is dead
3249                  */
3250                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3251                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
3252                         continue;
3253                 }
3254
3255                 /*
3256                  * rq is already accounted, so use raw insert
3257                  */
3258                 if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
3259                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3260                 else
3261                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3262
3263                 depth++;
3264         }
3265
3266         /*
3267          * This drops the queue lock
3268          */
3269         if (q)
3270                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3271
3272         local_irq_restore(flags);
3273 }
3274
3275 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3276 {
3277         if (plug != current->plug)
3278                 return;
3279         blk_flush_plug_list(plug, false);
3280
3281         current->plug = NULL;
3282 }
3283 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3284
3285 #ifdef CONFIG_PM
3286 /**
3287  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3288  * @q: the queue of the device
3289  * @dev: the device the queue belongs to
3290  *
3291  * Description:
3292  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3293  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3294  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3295  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3296  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3297  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3298  *
3299  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3300  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3301  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3302  *    not need to touch other autosuspend settings.
3303  *
3304  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3305  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3306  */
3307 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3308 {
3309         q->dev = dev;
3310         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3311         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3312         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3313 }
3314 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3315
3316 /**
3317  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3318  * @q: the queue of the device
3319  *
3320  * Description:
3321  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3322  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3323  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3324  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3325  *    proceed to suspend the device.
3326  *
3327  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3328  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3329  *
3330  *    This function should be called near the start of the device's
3331  *    runtime_suspend callback.
3332  *
3333  * Return:
3334  *    0         - OK to runtime suspend the device
3335  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3336  */
3337 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3338 {
3339         int ret = 0;
3340
3341         if (!q->dev)
3342                 return ret;
3343
3344         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3345         if (q->nr_pending) {
3346                 ret = -EBUSY;
3347                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3348         } else {
3349                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3350         }
3351         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3352         return ret;
3353 }
3354 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3355
3356 /**
3357  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3358  * @q: the queue of the device
3359  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3360  *
3361  * Description:
3362  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3363  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3364  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3365  *
3366  *    This function should be called near the end of the device's
3367  *    runtime_suspend callback.
3368  */
3369 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3370 {
3371         if (!q->dev)
3372                 return;
3373
3374         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3375         if (!err) {
3376                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3377         } else {
3378                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3379                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3380         }
3381         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3382 }
3383 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3384
3385 /**
3386  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3387  * @q: the queue of the device
3388  *
3389  * Description:
3390  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3391  *    runtime resume of the device.
3392  *
3393  *    This function should be called near the start of the device's
3394  *    runtime_resume callback.
3395  */
3396 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3397 {
3398         if (!q->dev)
3399                 return;
3400
3401         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3402         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3403         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3404 }
3405 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3406
3407 /**
3408  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3409  * @q: the queue of the device
3410  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3411  *
3412  * Description:
3413  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3414  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3415  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3416  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3417  *
3418  *    This function should be called near the end of the device's
3419  *    runtime_resume callback.
3420  */
3421 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3422 {
3423         if (!q->dev)
3424                 return;
3425
3426         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3427         if (!err) {
3428                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3429                 __blk_run_queue(q);
3430                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3431                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3432         } else {
3433                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3434         }
3435         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3436 }
3437 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3438
3439 /**
3440  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3441  * @q: the queue of the device
3442  *
3443  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3444  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3445  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3446  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3447  * queue.
3448  *
3449  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3450  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3451  * should be called before first request is added to the queue.
3452  */
3453 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3454 {
3455         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3456         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3457         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3458         pm_request_autosuspend(q->dev);
3459         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3460 }
3461 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3462 #endif
3463
3464 int __init blk_dev_init(void)
3465 {
3466         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3467         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3468                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3469         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3470                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3471
3472         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3473         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3474                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3475         if (!kblockd_workqueue)
3476                 panic("Failed to create kblockd\n");
3477
3478         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3479                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3480
3481         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3482                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3483
3484 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
3485         blk_debugfs_root = debugfs_create_dir("block", NULL);
3486 #endif
3487
3488         return 0;
3489 }