]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - block/blk-core.c
block: switch bios to blk_status_t
[linux.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/blk-mq.h>
20 #include <linux/highmem.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/completion.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31 #include <linux/list_sort.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/ratelimit.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/blk-cgroup.h>
36 #include <linux/debugfs.h>
37
38 #define CREATE_TRACE_POINTS
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42 #include "blk-mq.h"
43 #include "blk-mq-sched.h"
44 #include "blk-wbt.h"
45
46 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
47 struct dentry *blk_debugfs_root;
48 #endif
49
50 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
51 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
52 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
53 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
54 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
55
56 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
57
58 /*
59  * For the allocated request tables
60  */
61 struct kmem_cache *request_cachep;
62
63 /*
64  * For queue allocation
65  */
66 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
67
68 /*
69  * Controlling structure to kblockd
70  */
71 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
72
73 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
74 {
75 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
76         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
77 #else
78         /*
79          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
80          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
81          */
82         if (rl == &rl->q->root_rl)
83                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
84 #endif
85 }
86
87 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
88 {
89 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
90         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
91 #else
92         /* see blk_clear_congested() */
93         if (rl == &rl->q->root_rl)
94                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
95 #endif
96 }
97
98 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
99 {
100         int nr;
101
102         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
103         if (nr > q->nr_requests)
104                 nr = q->nr_requests;
105         q->nr_congestion_on = nr;
106
107         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
108         if (nr < 1)
109                 nr = 1;
110         q->nr_congestion_off = nr;
111 }
112
113 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
114 {
115         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
116
117         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
119         rq->cpu = -1;
120         rq->q = q;
121         rq->__sector = (sector_t) -1;
122         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
123         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
124         rq->tag = -1;
125         rq->internal_tag = -1;
126         rq->start_time = jiffies;
127         set_start_time_ns(rq);
128         rq->part = NULL;
129 }
130 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
131
132 static const struct {
133         int             errno;
134         const char      *name;
135 } blk_errors[] = {
136         [BLK_STS_OK]            = { 0,          "" },
137         [BLK_STS_NOTSUPP]       = { -EOPNOTSUPP, "operation not supported" },
138         [BLK_STS_TIMEOUT]       = { -ETIMEDOUT, "timeout" },
139         [BLK_STS_NOSPC]         = { -ENOSPC,    "critical space allocation" },
140         [BLK_STS_TRANSPORT]     = { -ENOLINK,   "recoverable transport" },
141         [BLK_STS_TARGET]        = { -EREMOTEIO, "critical target" },
142         [BLK_STS_NEXUS]         = { -EBADE,     "critical nexus" },
143         [BLK_STS_MEDIUM]        = { -ENODATA,   "critical medium" },
144         [BLK_STS_PROTECTION]    = { -EILSEQ,    "protection" },
145         [BLK_STS_RESOURCE]      = { -ENOMEM,    "kernel resource" },
146
147         /* device mapper special case, should not leak out: */
148         [BLK_STS_DM_REQUEUE]    = { -EREMCHG, "dm internal retry" },
149
150         /* everything else not covered above: */
151         [BLK_STS_IOERR]         = { -EIO,       "I/O" },
152 };
153
154 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno)
155 {
156         int i;
157
158         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(blk_errors); i++) {
159                 if (blk_errors[i].errno == errno)
160                         return (__force blk_status_t)i;
161         }
162
163         return BLK_STS_IOERR;
164 }
165 EXPORT_SYMBOL_GPL(errno_to_blk_status);
166
167 int blk_status_to_errno(blk_status_t status)
168 {
169         int idx = (__force int)status;
170
171         if (WARN_ON_ONCE(idx > ARRAY_SIZE(blk_errors)))
172                 return -EIO;
173         return blk_errors[idx].errno;
174 }
175 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_status_to_errno);
176
177 static void print_req_error(struct request *req, blk_status_t status)
178 {
179         int idx = (__force int)status;
180
181         if (WARN_ON_ONCE(idx > ARRAY_SIZE(blk_errors)))
182                 return;
183
184         printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
185                            __func__, blk_errors[idx].name, req->rq_disk ?
186                            req->rq_disk->disk_name : "?",
187                            (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
188 }
189
190 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
191                           unsigned int nbytes, blk_status_t error)
192 {
193         if (error)
194                 bio->bi_status = error;
195
196         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
197                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
198
199         bio_advance(bio, nbytes);
200
201         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
202         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
203                 bio_endio(bio);
204 }
205
206 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
207 {
208         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
209                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
210                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
211
212         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
213                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
214                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
215         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
216                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
217 }
218 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
219
220 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
221 {
222         struct request_queue *q;
223
224         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
225         spin_lock_irq(q->queue_lock);
226         __blk_run_queue(q);
227         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
228 }
229
230 /**
231  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
232  * @q:          The &struct request_queue in question
233  * @msecs:      Delay in msecs
234  *
235  * Description:
236  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
237  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
238  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
239  */
240 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
241 {
242         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
243                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
244                                    msecs_to_jiffies(msecs));
245 }
246 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
247
248 /**
249  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
250  * @q:    The &struct request_queue in question
251  *
252  * Description:
253  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
254  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
255  *   context.
256  **/
257 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
258 {
259         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
260         blk_run_queue_async(q);
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
263
264 /**
265  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
266  * @q:    The &struct request_queue in question
267  *
268  * Description:
269  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
270  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
271  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
272  **/
273 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
274 {
275         WARN_ON(!irqs_disabled());
276
277         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
278         __blk_run_queue(q);
279 }
280 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
281
282 /**
283  * blk_stop_queue - stop a queue
284  * @q:    The &struct request_queue in question
285  *
286  * Description:
287  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
288  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
289  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
290  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
291  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
292  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
293  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
294  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
295  **/
296 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
297 {
298         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
299         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
300 }
301 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
302
303 /**
304  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
305  * @q: the queue
306  *
307  * Description:
308  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
309  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
310  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
311  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
312  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
313  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
314  *     this function.
315  *
316  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
317  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
318  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
319  *
320  */
321 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
322 {
323         del_timer_sync(&q->timeout);
324
325         if (q->mq_ops) {
326                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
327                 int i;
328
329                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
330                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
331         } else {
332                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
333         }
334 }
335 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
336
337 /**
338  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
339  * @q:  The queue to run
340  *
341  * Description:
342  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
343  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
344  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
345  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
346  *    disabled. See also @blk_run_queue.
347  */
348 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
349 {
350         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
351                 return;
352
353         /*
354          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
355          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
356          * running such a request function concurrently. Keep track of the
357          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
358          * can wait until all these request_fn calls have finished.
359          */
360         q->request_fn_active++;
361         q->request_fn(q);
362         q->request_fn_active--;
363 }
364 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
365
366 /**
367  * __blk_run_queue - run a single device queue
368  * @q:  The queue to run
369  *
370  * Description:
371  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
372  *    held and interrupts disabled.
373  */
374 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
375 {
376         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
377                 return;
378
379         __blk_run_queue_uncond(q);
380 }
381 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
382
383 /**
384  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
385  * @q:  The queue to run
386  *
387  * Description:
388  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
389  *    of us. The caller must hold the queue lock.
390  */
391 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
392 {
393         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
394                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
395 }
396 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
397
398 /**
399  * blk_run_queue - run a single device queue
400  * @q: The queue to run
401  *
402  * Description:
403  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
404  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
405  */
406 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
407 {
408         unsigned long flags;
409
410         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
411         __blk_run_queue(q);
412         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
413 }
414 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
415
416 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
417 {
418         kobject_put(&q->kobj);
419 }
420 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
421
422 /**
423  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
424  * @q: queue to drain
425  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
426  *
427  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
428  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
429  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
430  */
431 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
432         __releases(q->queue_lock)
433         __acquires(q->queue_lock)
434 {
435         int i;
436
437         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
438
439         while (true) {
440                 bool drain = false;
441
442                 /*
443                  * The caller might be trying to drain @q before its
444                  * elevator is initialized.
445                  */
446                 if (q->elevator)
447                         elv_drain_elevator(q);
448
449                 blkcg_drain_queue(q);
450
451                 /*
452                  * This function might be called on a queue which failed
453                  * driver init after queue creation or is not yet fully
454                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
455                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
456                  * something on it and @q has request_fn set.
457                  */
458                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
459                         __blk_run_queue(q);
460
461                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
462                 drain |= q->request_fn_active;
463
464                 /*
465                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
466                  * multiple places and there's no single counter which can
467                  * be drained.  Check all the queues and counters.
468                  */
469                 if (drain_all) {
470                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
471                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
472                         for (i = 0; i < 2; i++) {
473                                 drain |= q->nr_rqs[i];
474                                 drain |= q->in_flight[i];
475                                 if (fq)
476                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
477                         }
478                 }
479
480                 if (!drain)
481                         break;
482
483                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
484
485                 msleep(10);
486
487                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
488         }
489
490         /*
491          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
492          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
493          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
494          */
495         if (q->request_fn) {
496                 struct request_list *rl;
497
498                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
499                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
500                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
501         }
502 }
503
504 /**
505  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
506  * @q: queue of interest
507  *
508  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
509  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
510  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
511  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
512  * inside queue or RCU read lock.
513  */
514 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
515 {
516         spin_lock_irq(q->queue_lock);
517         q->bypass_depth++;
518         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
519         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
520
521         /*
522          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
523          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
524          * can happen many times during boot.
525          */
526         if (blk_queue_init_done(q)) {
527                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
528                 __blk_drain_queue(q, false);
529                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
530
531                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
532                 synchronize_rcu();
533         }
534 }
535 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
536
537 /**
538  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
539  * @q: queue of interest
540  *
541  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
542  */
543 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
544 {
545         spin_lock_irq(q->queue_lock);
546         if (!--q->bypass_depth)
547                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
548         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
549         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
550 }
551 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
552
553 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
554 {
555         spin_lock_irq(q->queue_lock);
556         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
557         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
558
559         /*
560          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
561          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
562          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
563          */
564         blk_freeze_queue_start(q);
565
566         if (q->mq_ops)
567                 blk_mq_wake_waiters(q);
568         else {
569                 struct request_list *rl;
570
571                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
572                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
573                         if (rl->rq_pool) {
574                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
575                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
576                         }
577                 }
578                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
579         }
580 }
581 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
582
583 /**
584  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
585  * @q: request queue to shutdown
586  *
587  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
588  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
589  */
590 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
591 {
592         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
593
594         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
595         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
596         blk_set_queue_dying(q);
597         spin_lock_irq(lock);
598
599         /*
600          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
601          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
602          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
603          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
604          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
605          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
606          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
607          */
608         q->bypass_depth++;
609         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
610
611         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
612         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
613         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
614         spin_unlock_irq(lock);
615         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
616
617         /*
618          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
619          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
620          */
621         blk_freeze_queue(q);
622         spin_lock_irq(lock);
623         if (!q->mq_ops)
624                 __blk_drain_queue(q, true);
625         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
626         spin_unlock_irq(lock);
627
628         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
629         blk_flush_integrity();
630
631         /* @q won't process any more request, flush async actions */
632         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
633         blk_sync_queue(q);
634
635         if (q->mq_ops)
636                 blk_mq_free_queue(q);
637         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
638
639         spin_lock_irq(lock);
640         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
641                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
642         spin_unlock_irq(lock);
643
644         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
645         blk_put_queue(q);
646 }
647 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
648
649 /* Allocate memory local to the request queue */
650 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
651 {
652         struct request_queue *q = data;
653
654         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
655 }
656
657 static void free_request_simple(void *element, void *data)
658 {
659         kmem_cache_free(request_cachep, element);
660 }
661
662 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
663 {
664         struct request_queue *q = data;
665         struct request *rq;
666
667         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
668                         q->node);
669         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
670                 kfree(rq);
671                 rq = NULL;
672         }
673         return rq;
674 }
675
676 static void free_request_size(void *element, void *data)
677 {
678         struct request_queue *q = data;
679
680         if (q->exit_rq_fn)
681                 q->exit_rq_fn(q, element);
682         kfree(element);
683 }
684
685 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
686                 gfp_t gfp_mask)
687 {
688         if (unlikely(rl->rq_pool))
689                 return 0;
690
691         rl->q = q;
692         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
693         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
694         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
695         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
696
697         if (q->cmd_size) {
698                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
699                                 alloc_request_size, free_request_size,
700                                 q, gfp_mask, q->node);
701         } else {
702                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
703                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
704                                 q, gfp_mask, q->node);
705         }
706         if (!rl->rq_pool)
707                 return -ENOMEM;
708
709         return 0;
710 }
711
712 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
713 {
714         if (rl->rq_pool)
715                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
716 }
717
718 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
719 {
720         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
721 }
722 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
723
724 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
725 {
726         while (true) {
727                 int ret;
728
729                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
730                         return 0;
731
732                 if (nowait)
733                         return -EBUSY;
734
735                 /*
736                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
737                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
738                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
739                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
740                  * never return if the two reads are reordered.
741                  */
742                 smp_rmb();
743
744                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
745                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
746                                 blk_queue_dying(q));
747                 if (blk_queue_dying(q))
748                         return -ENODEV;
749                 if (ret)
750                         return ret;
751         }
752 }
753
754 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
755 {
756         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
757 }
758
759 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
760 {
761         struct request_queue *q =
762                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
763
764         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
765 }
766
767 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
768 {
769         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
770
771         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
772 }
773
774 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
775 {
776         struct request_queue *q;
777
778         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
779                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
780         if (!q)
781                 return NULL;
782
783         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
784         if (q->id < 0)
785                 goto fail_q;
786
787         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
788         if (!q->bio_split)
789                 goto fail_id;
790
791         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
792         if (!q->backing_dev_info)
793                 goto fail_split;
794
795         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
796         if (!q->stats)
797                 goto fail_stats;
798
799         q->backing_dev_info->ra_pages =
800                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
801         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
802         q->backing_dev_info->name = "block";
803         q->node = node_id;
804
805         setup_timer(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
806                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
807         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
808         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
809         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
810         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
811 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
812         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
813 #endif
814         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
815
816         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
817
818         mutex_init(&q->sysfs_lock);
819         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
820
821         /*
822          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
823          * override it later if need be.
824          */
825         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
826
827         /*
828          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
829          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
830          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
831          * registered by blk_register_queue().
832          */
833         q->bypass_depth = 1;
834         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
835
836         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
837
838         /*
839          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
840          * See blk_register_queue() for details.
841          */
842         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
843                                 blk_queue_usage_counter_release,
844                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
845                 goto fail_bdi;
846
847         if (blkcg_init_queue(q))
848                 goto fail_ref;
849
850         return q;
851
852 fail_ref:
853         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
854 fail_bdi:
855         blk_free_queue_stats(q->stats);
856 fail_stats:
857         bdi_put(q->backing_dev_info);
858 fail_split:
859         bioset_free(q->bio_split);
860 fail_id:
861         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
862 fail_q:
863         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
864         return NULL;
865 }
866 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
867
868 /**
869  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
870  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
871  *        placed on the queue.
872  * @lock: Request queue spin lock
873  *
874  * Description:
875  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
876  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
877  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
878  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
879  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
880  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
881  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
882  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
883  *
884  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
885  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
886  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
887  *    get dealt with eventually.
888  *
889  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
890  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
891  *    disabling is needed for it.
892  *
893  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
894  *    it didn't succeed.
895  *
896  * Note:
897  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
898  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
899  **/
900
901 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
902 {
903         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
904 }
905 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
906
907 struct request_queue *
908 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
909 {
910         struct request_queue *q;
911
912         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
913         if (!q)
914                 return NULL;
915
916         q->request_fn = rfn;
917         if (lock)
918                 q->queue_lock = lock;
919         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
920                 blk_cleanup_queue(q);
921                 return NULL;
922         }
923
924         return q;
925 }
926 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
927
928 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
929
930
931 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
932 {
933         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
934         if (!q->fq)
935                 return -ENOMEM;
936
937         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
938                 goto out_free_flush_queue;
939
940         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
941                 goto out_exit_flush_rq;
942
943         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
944         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
945
946         /*
947          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
948          */
949         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
950
951         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
952
953         /* Protect q->elevator from elevator_change */
954         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
955
956         /* init elevator */
957         if (elevator_init(q, NULL)) {
958                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
959                 goto out_exit_flush_rq;
960         }
961
962         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
963         return 0;
964
965 out_exit_flush_rq:
966         if (q->exit_rq_fn)
967                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
968 out_free_flush_queue:
969         blk_free_flush_queue(q->fq);
970         return -ENOMEM;
971 }
972 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
973
974 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
975 {
976         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
977                 __blk_get_queue(q);
978                 return true;
979         }
980
981         return false;
982 }
983 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
984
985 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
986 {
987         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
988                 elv_put_request(rl->q, rq);
989                 if (rq->elv.icq)
990                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
991         }
992
993         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
994 }
995
996 /*
997  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
998  * should be given priority access to a request.
999  */
1000 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1001 {
1002         if (!ioc)
1003                 return 0;
1004
1005         /*
1006          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
1007          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
1008          * lose wakeups.
1009          */
1010         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
1011                 (ioc->nr_batch_requests > 0
1012                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
1013 }
1014
1015 /*
1016  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
1017  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
1018  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
1019  * a nice run.
1020  */
1021 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
1022 {
1023         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
1024                 return;
1025
1026         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
1027         ioc->last_waited = jiffies;
1028 }
1029
1030 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
1031 {
1032         struct request_queue *q = rl->q;
1033
1034         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
1035                 blk_clear_congested(rl, sync);
1036
1037         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
1038                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
1039                         wake_up(&rl->wait[sync]);
1040
1041                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
1042         }
1043 }
1044
1045 /*
1046  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
1047  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
1048  */
1049 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
1050                 req_flags_t rq_flags)
1051 {
1052         struct request_queue *q = rl->q;
1053
1054         q->nr_rqs[sync]--;
1055         rl->count[sync]--;
1056         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1057                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1058
1059         __freed_request(rl, sync);
1060
1061         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1062                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1063 }
1064
1065 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1066 {
1067         struct request_list *rl;
1068         int on_thresh, off_thresh;
1069
1070         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1071         q->nr_requests = nr;
1072         blk_queue_congestion_threshold(q);
1073         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1074         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1075
1076         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1077                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1078                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1079                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1080                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1081
1082                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1083                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1084                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1085                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1086
1087                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1088                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1089                 } else {
1090                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1091                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1092                 }
1093
1094                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1095                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1096                 } else {
1097                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1098                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1099                 }
1100         }
1101
1102         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 /**
1107  * __get_request - get a free request
1108  * @rl: request list to allocate from
1109  * @op: operation and flags
1110  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1111  * @gfp_mask: allocation mask
1112  *
1113  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1114  * pressure or if @q is dead.
1115  *
1116  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1117  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1118  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1119  */
1120 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1121                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1122 {
1123         struct request_queue *q = rl->q;
1124         struct request *rq;
1125         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1126         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1127         struct io_cq *icq = NULL;
1128         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1129         int may_queue;
1130         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1131
1132         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1133                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1134
1135         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1136         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1137                 goto rq_starved;
1138
1139         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1140                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1141                         /*
1142                          * The queue will fill after this allocation, so set
1143                          * it as full, and mark this process as "batching".
1144                          * This process will be allowed to complete a batch of
1145                          * requests, others will be blocked.
1146                          */
1147                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1148                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1149                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1150                         } else {
1151                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1152                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1153                                         /*
1154                                          * The queue is full and the allocating
1155                                          * process is not a "batcher", and not
1156                                          * exempted by the IO scheduler
1157                                          */
1158                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1159                                 }
1160                         }
1161                 }
1162                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1163         }
1164
1165         /*
1166          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1167          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1168          * allocated with any setting of ->nr_requests
1169          */
1170         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1171                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1172
1173         q->nr_rqs[is_sync]++;
1174         rl->count[is_sync]++;
1175         rl->starved[is_sync] = 0;
1176
1177         /*
1178          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1179          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1180          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1181          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1182          * makes creating new ones safe.
1183          *
1184          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1185          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1186          *
1187          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1188          * it will be created after releasing queue_lock.
1189          */
1190         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1191                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1192                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1193                 if (et->icq_cache && ioc)
1194                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1195         }
1196
1197         if (blk_queue_io_stat(q))
1198                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1199         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1200
1201         /* allocate and init request */
1202         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1203         if (!rq)
1204                 goto fail_alloc;
1205
1206         blk_rq_init(q, rq);
1207         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1208         rq->cmd_flags = op;
1209         rq->rq_flags = rq_flags;
1210
1211         /* init elvpriv */
1212         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1213                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1214                         if (ioc)
1215                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1216                         if (!icq)
1217                                 goto fail_elvpriv;
1218                 }
1219
1220                 rq->elv.icq = icq;
1221                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1222                         goto fail_elvpriv;
1223
1224                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1225                 if (icq)
1226                         get_io_context(icq->ioc);
1227         }
1228 out:
1229         /*
1230          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1231          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1232          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1233          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1234          */
1235         if (ioc_batching(q, ioc))
1236                 ioc->nr_batch_requests--;
1237
1238         trace_block_getrq(q, bio, op);
1239         return rq;
1240
1241 fail_elvpriv:
1242         /*
1243          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1244          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1245          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1246          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1247          */
1248         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1249                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1250
1251         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1252         rq->elv.icq = NULL;
1253
1254         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1255         q->nr_rqs_elvpriv--;
1256         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1257         goto out;
1258
1259 fail_alloc:
1260         /*
1261          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1262          * might have messed up.
1263          *
1264          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1265          * queue, but this is pretty rare.
1266          */
1267         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1268         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1269
1270         /*
1271          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1272          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1273          * freeing of a request in the other direction will notice
1274          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1275          * READ and WRITE
1276          */
1277 rq_starved:
1278         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1279                 rl->starved[is_sync] = 1;
1280         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1281 }
1282
1283 /**
1284  * get_request - get a free request
1285  * @q: request_queue to allocate request from
1286  * @op: operation and flags
1287  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1288  * @gfp_mask: allocation mask
1289  *
1290  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1291  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1292  *
1293  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1294  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1295  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1296  */
1297 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1298                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1299 {
1300         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1301         DEFINE_WAIT(wait);
1302         struct request_list *rl;
1303         struct request *rq;
1304
1305         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1306 retry:
1307         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1308         if (!IS_ERR(rq))
1309                 return rq;
1310
1311         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1312                 blk_put_rl(rl);
1313                 return rq;
1314         }
1315
1316         /* wait on @rl and retry */
1317         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1318                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1319
1320         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1321
1322         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1323         io_schedule();
1324
1325         /*
1326          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1327          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1328          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1329          */
1330         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1331
1332         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1333         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1334
1335         goto retry;
1336 }
1337
1338 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1339                 gfp_t gfp_mask)
1340 {
1341         struct request *rq;
1342
1343         /* create ioc upfront */
1344         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1345
1346         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1347         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1348         if (IS_ERR(rq)) {
1349                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1350                 return rq;
1351         }
1352
1353         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1354         rq->__data_len = 0;
1355         rq->__sector = (sector_t) -1;
1356         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1357         return rq;
1358 }
1359
1360 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1361 {
1362         if (q->mq_ops)
1363                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1364                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1365                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1366         else
1367                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1368 }
1369 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1370
1371 /**
1372  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1373  * @q:          request queue where request should be inserted
1374  * @rq:         request to be inserted
1375  *
1376  * Description:
1377  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1378  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1379  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1380  */
1381 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1382 {
1383         blk_delete_timer(rq);
1384         blk_clear_rq_complete(rq);
1385         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1386         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1387
1388         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1389                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1390
1391         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1392
1393         elv_requeue_request(q, rq);
1394 }
1395 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1396
1397 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1398                              int where)
1399 {
1400         blk_account_io_start(rq, true);
1401         __elv_add_request(q, rq, where);
1402 }
1403
1404 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1405                                     unsigned long now)
1406 {
1407         int inflight;
1408
1409         if (now == part->stamp)
1410                 return;
1411
1412         inflight = part_in_flight(part);
1413         if (inflight) {
1414                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1415                                 inflight * (now - part->stamp));
1416                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1417         }
1418         part->stamp = now;
1419 }
1420
1421 /**
1422  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1423  * @cpu: cpu number for stats access
1424  * @part: target partition
1425  *
1426  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1427  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1428  * time it has been in this state for.
1429  *
1430  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1431  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1432  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1433  * function to do a round-off before returning the results when reading
1434  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1435  * the current jiffies and restarts the counters again.
1436  */
1437 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1438 {
1439         unsigned long now = jiffies;
1440
1441         if (part->partno)
1442                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1443         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1444 }
1445 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1446
1447 #ifdef CONFIG_PM
1448 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1449 {
1450         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1451                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1452 }
1453 #else
1454 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1455 #endif
1456
1457 /*
1458  * queue lock must be held
1459  */
1460 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1461 {
1462         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1463
1464         if (unlikely(!q))
1465                 return;
1466
1467         if (q->mq_ops) {
1468                 blk_mq_free_request(req);
1469                 return;
1470         }
1471
1472         blk_pm_put_request(req);
1473
1474         elv_completed_request(q, req);
1475
1476         /* this is a bio leak */
1477         WARN_ON(req->bio != NULL);
1478
1479         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1480
1481         /*
1482          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1483          * it didn't come out of our reserved rq pools
1484          */
1485         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1486                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1487                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1488
1489                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1490                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1491
1492                 blk_free_request(rl, req);
1493                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1494                 blk_put_rl(rl);
1495         }
1496 }
1497 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1498
1499 void blk_put_request(struct request *req)
1500 {
1501         struct request_queue *q = req->q;
1502
1503         if (q->mq_ops)
1504                 blk_mq_free_request(req);
1505         else {
1506                 unsigned long flags;
1507
1508                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1509                 __blk_put_request(q, req);
1510                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1511         }
1512 }
1513 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1514
1515 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1516                             struct bio *bio)
1517 {
1518         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1519
1520         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1521                 return false;
1522
1523         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1524
1525         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1526                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1527
1528         req->biotail->bi_next = bio;
1529         req->biotail = bio;
1530         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1531         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1532
1533         blk_account_io_start(req, false);
1534         return true;
1535 }
1536
1537 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1538                              struct bio *bio)
1539 {
1540         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1541
1542         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1543                 return false;
1544
1545         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1546
1547         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1548                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1549
1550         bio->bi_next = req->bio;
1551         req->bio = bio;
1552
1553         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1554         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1555         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1556
1557         blk_account_io_start(req, false);
1558         return true;
1559 }
1560
1561 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1562                 struct bio *bio)
1563 {
1564         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1565
1566         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1567                 goto no_merge;
1568         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1569             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1570                 goto no_merge;
1571
1572         req->biotail->bi_next = bio;
1573         req->biotail = bio;
1574         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1575         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1576         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1577
1578         blk_account_io_start(req, false);
1579         return true;
1580 no_merge:
1581         req_set_nomerge(q, req);
1582         return false;
1583 }
1584
1585 /**
1586  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1587  * @q: request_queue new bio is being queued at
1588  * @bio: new bio being queued
1589  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1590  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1591  * another request associated with @q is found on the plug list
1592  * (optional, may be %NULL)
1593  *
1594  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1595  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1596  * otherwise %false.
1597  *
1598  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1599  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1600  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1601  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1602  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1603  * merging parameters without querying the elevator.
1604  *
1605  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1606  */
1607 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1608                             unsigned int *request_count,
1609                             struct request **same_queue_rq)
1610 {
1611         struct blk_plug *plug;
1612         struct request *rq;
1613         struct list_head *plug_list;
1614
1615         plug = current->plug;
1616         if (!plug)
1617                 return false;
1618         *request_count = 0;
1619
1620         if (q->mq_ops)
1621                 plug_list = &plug->mq_list;
1622         else
1623                 plug_list = &plug->list;
1624
1625         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1626                 bool merged = false;
1627
1628                 if (rq->q == q) {
1629                         (*request_count)++;
1630                         /*
1631                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1632                          * rq in the same queue, there should be only one such
1633                          * rq in a queue
1634                          **/
1635                         if (same_queue_rq)
1636                                 *same_queue_rq = rq;
1637                 }
1638
1639                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1640                         continue;
1641
1642                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1643                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1644                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1645                         break;
1646                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1647                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1648                         break;
1649                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1650                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1651                         break;
1652                 default:
1653                         break;
1654                 }
1655
1656                 if (merged)
1657                         return true;
1658         }
1659
1660         return false;
1661 }
1662
1663 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1664 {
1665         struct blk_plug *plug;
1666         struct request *rq;
1667         struct list_head *plug_list;
1668         unsigned int ret = 0;
1669
1670         plug = current->plug;
1671         if (!plug)
1672                 goto out;
1673
1674         if (q->mq_ops)
1675                 plug_list = &plug->mq_list;
1676         else
1677                 plug_list = &plug->list;
1678
1679         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1680                 if (rq->q == q)
1681                         ret++;
1682         }
1683 out:
1684         return ret;
1685 }
1686
1687 void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1688 {
1689         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1690
1691         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1692                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1693
1694         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1695         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1696                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1697         else if (ioc)
1698                 req->ioprio = ioc->ioprio;
1699         else
1700                 req->ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
1701         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1702 }
1703 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_init_request_from_bio);
1704
1705 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1706 {
1707         struct blk_plug *plug;
1708         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1709         struct request *req, *free;
1710         unsigned int request_count = 0;
1711         unsigned int wb_acct;
1712
1713         /*
1714          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1715          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1716          * ISA dma in theory)
1717          */
1718         blk_queue_bounce(q, &bio);
1719
1720         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1721
1722         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1723                 bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1724                 bio_endio(bio);
1725                 return BLK_QC_T_NONE;
1726         }
1727
1728         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1729                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1730                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1731                 goto get_rq;
1732         }
1733
1734         /*
1735          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1736          * any locks.
1737          */
1738         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1739                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1740                         return BLK_QC_T_NONE;
1741         } else
1742                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1743
1744         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1745
1746         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1747         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1748                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1749                         break;
1750                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1751                 free = attempt_back_merge(q, req);
1752                 if (free)
1753                         __blk_put_request(q, free);
1754                 else
1755                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1756                 goto out_unlock;
1757         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1758                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1759                         break;
1760                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1761                 free = attempt_front_merge(q, req);
1762                 if (free)
1763                         __blk_put_request(q, free);
1764                 else
1765                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1766                 goto out_unlock;
1767         default:
1768                 break;
1769         }
1770
1771 get_rq:
1772         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1773
1774         /*
1775          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1776          * Returns with the queue unlocked.
1777          */
1778         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1779         if (IS_ERR(req)) {
1780                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1781                 if (PTR_ERR(req) == -ENOMEM)
1782                         bio->bi_status = BLK_STS_RESOURCE;
1783                 else
1784                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1785                 bio_endio(bio);
1786                 goto out_unlock;
1787         }
1788
1789         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1790
1791         /*
1792          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1793          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1794          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1795          * often, and the elevators are able to handle it.
1796          */
1797         blk_init_request_from_bio(req, bio);
1798
1799         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1800                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1801
1802         plug = current->plug;
1803         if (plug) {
1804                 /*
1805                  * If this is the first request added after a plug, fire
1806                  * of a plug trace.
1807                  *
1808                  * @request_count may become stale because of schedule
1809                  * out, so check plug list again.
1810                  */
1811                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
1812                         trace_block_plug(q);
1813                 else {
1814                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
1815                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
1816                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
1817                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1818                                 trace_block_plug(q);
1819                         }
1820                 }
1821                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1822                 blk_account_io_start(req, true);
1823         } else {
1824                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1825                 add_acct_request(q, req, where);
1826                 __blk_run_queue(q);
1827 out_unlock:
1828                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1829         }
1830
1831         return BLK_QC_T_NONE;
1832 }
1833
1834 /*
1835  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1836  */
1837 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1838 {
1839         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1840
1841         /*
1842          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
1843          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
1844          */
1845         if (bdev != bdev->bd_contains &&
1846             (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET)) {
1847                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1848
1849                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1850                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1851
1852                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1853                                       bdev->bd_dev,
1854                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1855         }
1856 }
1857
1858 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1859 {
1860         char b[BDEVNAME_SIZE];
1861
1862         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1863         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1864                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1865                         bio->bi_opf,
1866                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1867                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1868 }
1869
1870 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1871
1872 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1873
1874 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1875 {
1876         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1877 }
1878 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1879
1880 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1881 {
1882         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1883 }
1884
1885 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1886 {
1887         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1888                                                 NULL, &fail_make_request);
1889
1890         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1891 }
1892
1893 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1894
1895 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1896
1897 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1898                                         unsigned int bytes)
1899 {
1900         return false;
1901 }
1902
1903 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1904
1905 /*
1906  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1907  */
1908 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1909 {
1910         sector_t maxsector;
1911
1912         if (!nr_sectors)
1913                 return 0;
1914
1915         /* Test device or partition size, when known. */
1916         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1917         if (maxsector) {
1918                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1919
1920                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1921                         /*
1922                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1923                          * without checking the size of the device, e.g., when
1924                          * mounting a device.
1925                          */
1926                         handle_bad_sector(bio);
1927                         return 1;
1928                 }
1929         }
1930
1931         return 0;
1932 }
1933
1934 static noinline_for_stack bool
1935 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1936 {
1937         struct request_queue *q;
1938         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1939         blk_status_t status = BLK_STS_IOERR;
1940         char b[BDEVNAME_SIZE];
1941         struct hd_struct *part;
1942
1943         might_sleep();
1944
1945         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1946                 goto end_io;
1947
1948         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1949         if (unlikely(!q)) {
1950                 printk(KERN_ERR
1951                        "generic_make_request: Trying to access "
1952                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1953                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1954                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1955                 goto end_io;
1956         }
1957
1958         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1959         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1960             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1961                                 bio->bi_iter.bi_size))
1962                 goto end_io;
1963
1964         /*
1965          * If this device has partitions, remap block n
1966          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1967          */
1968         blk_partition_remap(bio);
1969
1970         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1971                 goto end_io;
1972
1973         /*
1974          * Filter flush bio's early so that make_request based
1975          * drivers without flush support don't have to worry
1976          * about them.
1977          */
1978         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
1979             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1980                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1981                 if (!nr_sectors) {
1982                         status = BLK_STS_OK;
1983                         goto end_io;
1984                 }
1985         }
1986
1987         switch (bio_op(bio)) {
1988         case REQ_OP_DISCARD:
1989                 if (!blk_queue_discard(q))
1990                         goto not_supported;
1991                 break;
1992         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1993                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1994                         goto not_supported;
1995                 break;
1996         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1997                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1998                         goto not_supported;
1999                 break;
2000         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
2001         case REQ_OP_ZONE_RESET:
2002                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
2003                         goto not_supported;
2004                 break;
2005         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2006                 if (!bdev_write_zeroes_sectors(bio->bi_bdev))
2007                         goto not_supported;
2008                 break;
2009         default:
2010                 break;
2011         }
2012
2013         /*
2014          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
2015          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
2016          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
2017          * layer knows how to live with it.
2018          */
2019         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2020
2021         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
2022                 return false;
2023
2024         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
2025                 trace_block_bio_queue(q, bio);
2026                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
2027                  * completion as well.
2028                  */
2029                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2030         }
2031         return true;
2032
2033 not_supported:
2034         status = BLK_STS_NOTSUPP;
2035 end_io:
2036         bio->bi_status = status;
2037         bio_endio(bio);
2038         return false;
2039 }
2040
2041 /**
2042  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
2043  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2044  *
2045  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
2046  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
2047  * to be done.
2048  *
2049  * generic_make_request() does not return any status.  The
2050  * success/failure status of the request, along with notification of
2051  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
2052  * function described (one day) else where.
2053  *
2054  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
2055  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2056  * set to describe the device address, and the
2057  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2058  * completion notification should be signaled.
2059  *
2060  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2061  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2062  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2063  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2064  */
2065 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2066 {
2067         /*
2068          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2069          * make_request_fn.
2070          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2071          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2072          * yet.
2073          */
2074         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2075         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2076
2077         if (!generic_make_request_checks(bio))
2078                 goto out;
2079
2080         /*
2081          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2082          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2083          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2084          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2085          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2086          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2087          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2088          * should be added at the tail
2089          */
2090         if (current->bio_list) {
2091                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2092                 goto out;
2093         }
2094
2095         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2096          * explanation.
2097          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2098          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2099          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2100          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2101          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2102          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2103          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2104          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2105          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2106          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2107          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2108          */
2109         BUG_ON(bio->bi_next);
2110         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2111         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2112         do {
2113                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2114
2115                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2116                         struct bio_list lower, same;
2117
2118                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2119                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2120                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2121                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2122
2123                         blk_queue_exit(q);
2124
2125                         /* sort new bios into those for a lower level
2126                          * and those for the same level
2127                          */
2128                         bio_list_init(&lower);
2129                         bio_list_init(&same);
2130                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2131                                 if (q == bdev_get_queue(bio->bi_bdev))
2132                                         bio_list_add(&same, bio);
2133                                 else
2134                                         bio_list_add(&lower, bio);
2135                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2136                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2137                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2138                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2139                 } else {
2140                         bio_io_error(bio);
2141                 }
2142                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2143         } while (bio);
2144         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2145
2146 out:
2147         return ret;
2148 }
2149 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2150
2151 /**
2152  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2153  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2154  *
2155  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2156  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2157  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2158  *
2159  */
2160 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2161 {
2162         /*
2163          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2164          * go through the normal accounting stuff before submission.
2165          */
2166         if (bio_has_data(bio)) {
2167                 unsigned int count;
2168
2169                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2170                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2171                 else
2172                         count = bio_sectors(bio);
2173
2174                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2175                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2176                 } else {
2177                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2178                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2179                 }
2180
2181                 if (unlikely(block_dump)) {
2182                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2183                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2184                         current->comm, task_pid_nr(current),
2185                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2186                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2187                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2188                                 count);
2189                 }
2190         }
2191
2192         return generic_make_request(bio);
2193 }
2194 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2195
2196 /**
2197  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2198  *                              for new the queue limits
2199  * @q:  the queue
2200  * @rq: the request being checked
2201  *
2202  * Description:
2203  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2204  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2205  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2206  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2207  *    the insertion using this generic function.
2208  *
2209  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2210  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2211  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2212  */
2213 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2214                                       struct request *rq)
2215 {
2216         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2217                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2218                 return -EIO;
2219         }
2220
2221         /*
2222          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2223          * may differ from that of other stacking queues.
2224          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2225          * limitation.
2226          */
2227         blk_recalc_rq_segments(rq);
2228         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2229                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2230                 return -EIO;
2231         }
2232
2233         return 0;
2234 }
2235
2236 /**
2237  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2238  * @q:  the queue to submit the request
2239  * @rq: the request being queued
2240  */
2241 blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2242 {
2243         unsigned long flags;
2244         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2245
2246         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2247                 return BLK_STS_IOERR;
2248
2249         if (rq->rq_disk &&
2250             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2251                 return BLK_STS_IOERR;
2252
2253         if (q->mq_ops) {
2254                 if (blk_queue_io_stat(q))
2255                         blk_account_io_start(rq, true);
2256                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, false, false);
2257                 return BLK_STS_OK;
2258         }
2259
2260         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2261         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2262                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2263                 return BLK_STS_IOERR;
2264         }
2265
2266         /*
2267          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2268          * because it will be linked to another request_queue
2269          */
2270         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2271
2272         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2273                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2274
2275         add_acct_request(q, rq, where);
2276         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2277                 __blk_run_queue(q);
2278         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2279
2280         return BLK_STS_OK;
2281 }
2282 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2283
2284 /**
2285  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2286  * @rq: request to examine
2287  *
2288  * Description:
2289  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2290  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2291  *     can be failed from the beginning of the request without
2292  *     crossing into area which need to be retried further.
2293  *
2294  * Return:
2295  *     The number of bytes to fail.
2296  *
2297  * Context:
2298  *     queue_lock must be held.
2299  */
2300 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2301 {
2302         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2303         unsigned int bytes = 0;
2304         struct bio *bio;
2305
2306         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2307                 return blk_rq_bytes(rq);
2308
2309         /*
2310          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2311          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2312          * which have all the failfast bits that the first one has -
2313          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2314          * one.
2315          */
2316         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2317                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2318                         break;
2319                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2320         }
2321
2322         /* this could lead to infinite loop */
2323         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2324         return bytes;
2325 }
2326 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2327
2328 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2329 {
2330         if (blk_do_io_stat(req)) {
2331                 const int rw = rq_data_dir(req);
2332                 struct hd_struct *part;
2333                 int cpu;
2334
2335                 cpu = part_stat_lock();
2336                 part = req->part;
2337                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2338                 part_stat_unlock();
2339         }
2340 }
2341
2342 void blk_account_io_done(struct request *req)
2343 {
2344         /*
2345          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2346          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2347          * containing request is enough.
2348          */
2349         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2350                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2351                 const int rw = rq_data_dir(req);
2352                 struct hd_struct *part;
2353                 int cpu;
2354
2355                 cpu = part_stat_lock();
2356                 part = req->part;
2357
2358                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2359                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2360                 part_round_stats(cpu, part);
2361                 part_dec_in_flight(part, rw);
2362
2363                 hd_struct_put(part);
2364                 part_stat_unlock();
2365         }
2366 }
2367
2368 #ifdef CONFIG_PM
2369 /*
2370  * Don't process normal requests when queue is suspended
2371  * or in the process of suspending/resuming
2372  */
2373 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2374                                            struct request *rq)
2375 {
2376         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2377             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2378                 return NULL;
2379         else
2380                 return rq;
2381 }
2382 #else
2383 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2384                                                   struct request *rq)
2385 {
2386         return rq;
2387 }
2388 #endif
2389
2390 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2391 {
2392         struct hd_struct *part;
2393         int rw = rq_data_dir(rq);
2394         int cpu;
2395
2396         if (!blk_do_io_stat(rq))
2397                 return;
2398
2399         cpu = part_stat_lock();
2400
2401         if (!new_io) {
2402                 part = rq->part;
2403                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2404         } else {
2405                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2406                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2407                         /*
2408                          * The partition is already being removed,
2409                          * the request will be accounted on the disk only
2410                          *
2411                          * We take a reference on disk->part0 although that
2412                          * partition will never be deleted, so we can treat
2413                          * it as any other partition.
2414                          */
2415                         part = &rq->rq_disk->part0;
2416                         hd_struct_get(part);
2417                 }
2418                 part_round_stats(cpu, part);
2419                 part_inc_in_flight(part, rw);
2420                 rq->part = part;
2421         }
2422
2423         part_stat_unlock();
2424 }
2425
2426 /**
2427  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2428  * @q: request queue to peek at
2429  *
2430  * Description:
2431  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2432  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2433  *     processing it.
2434  *
2435  * Return:
2436  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2437  *     otherwise.
2438  *
2439  * Context:
2440  *     queue_lock must be held.
2441  */
2442 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2443 {
2444         struct request *rq;
2445         int ret;
2446
2447         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2448
2449                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2450                 if (!rq)
2451                         break;
2452
2453                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2454                         /*
2455                          * This is the first time the device driver
2456                          * sees this request (possibly after
2457                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2458                          */
2459                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2460                                 elv_activate_rq(q, rq);
2461
2462                         /*
2463                          * just mark as started even if we don't start
2464                          * it, a request that has been delayed should
2465                          * not be passed by new incoming requests
2466                          */
2467                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2468                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2469                 }
2470
2471                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2472                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2473                         q->boundary_rq = NULL;
2474                 }
2475
2476                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2477                         break;
2478
2479                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2480                         /*
2481                          * make sure space for the drain appears we
2482                          * know we can do this because max_hw_segments
2483                          * has been adjusted to be one fewer than the
2484                          * device can handle
2485                          */
2486                         rq->nr_phys_segments++;
2487                 }
2488
2489                 if (!q->prep_rq_fn)
2490                         break;
2491
2492                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2493                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2494                         break;
2495                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2496                         /*
2497                          * the request may have been (partially) prepped.
2498                          * we need to keep this request in the front to
2499                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2500                          * prevent other fs requests from passing this one.
2501                          */
2502                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2503                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2504                                 /*
2505                                  * remove the space for the drain we added
2506                                  * so that we don't add it again
2507                                  */
2508                                 --rq->nr_phys_segments;
2509                         }
2510
2511                         rq = NULL;
2512                         break;
2513                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2514                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2515                         /*
2516                          * Mark this request as started so we don't trigger
2517                          * any debug logic in the end I/O path.
2518                          */
2519                         blk_start_request(rq);
2520                         __blk_end_request_all(rq, ret == BLKPREP_INVALID ?
2521                                         BLK_STS_TARGET : BLK_STS_IOERR);
2522                 } else {
2523                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2524                         break;
2525                 }
2526         }
2527
2528         return rq;
2529 }
2530 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2531
2532 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2533 {
2534         struct request_queue *q = rq->q;
2535
2536         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2537         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2538
2539         list_del_init(&rq->queuelist);
2540
2541         /*
2542          * the time frame between a request being removed from the lists
2543          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2544          * the driver side.
2545          */
2546         if (blk_account_rq(rq)) {
2547                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2548                 set_io_start_time_ns(rq);
2549         }
2550 }
2551
2552 /**
2553  * blk_start_request - start request processing on the driver
2554  * @req: request to dequeue
2555  *
2556  * Description:
2557  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2558  *     request to the driver.
2559  *
2560  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2561  *     call blk_dequeue_request().
2562  *
2563  * Context:
2564  *     queue_lock must be held.
2565  */
2566 void blk_start_request(struct request *req)
2567 {
2568         blk_dequeue_request(req);
2569
2570         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2571                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2572                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2573                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2574         }
2575
2576         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2577         blk_add_timer(req);
2578 }
2579 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2580
2581 /**
2582  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2583  * @q: request queue to fetch a request from
2584  *
2585  * Description:
2586  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2587  *     return and LLD can start processing it immediately.
2588  *
2589  * Return:
2590  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2591  *     otherwise.
2592  *
2593  * Context:
2594  *     queue_lock must be held.
2595  */
2596 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2597 {
2598         struct request *rq;
2599
2600         rq = blk_peek_request(q);
2601         if (rq)
2602                 blk_start_request(rq);
2603         return rq;
2604 }
2605 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2606
2607 /**
2608  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2609  * @req:      the request being processed
2610  * @error:    block status code
2611  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2612  *
2613  * Description:
2614  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2615  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2616  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2617  *
2618  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2619  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2620  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2621  *
2622  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2623  *     %false return from this function.
2624  *
2625  * Return:
2626  *     %false - this request doesn't have any more data
2627  *     %true  - this request has more data
2628  **/
2629 bool blk_update_request(struct request *req, blk_status_t error,
2630                 unsigned int nr_bytes)
2631 {
2632         int total_bytes;
2633
2634         trace_block_rq_complete(req, blk_status_to_errno(error), nr_bytes);
2635
2636         if (!req->bio)
2637                 return false;
2638
2639         if (unlikely(error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2640                      !(req->rq_flags & RQF_QUIET)))
2641                 print_req_error(req, error);
2642
2643         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2644
2645         total_bytes = 0;
2646         while (req->bio) {
2647                 struct bio *bio = req->bio;
2648                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2649
2650                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2651                         req->bio = bio->bi_next;
2652
2653                 /* Completion has already been traced */
2654                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2655                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2656
2657                 total_bytes += bio_bytes;
2658                 nr_bytes -= bio_bytes;
2659
2660                 if (!nr_bytes)
2661                         break;
2662         }
2663
2664         /*
2665          * completely done
2666          */
2667         if (!req->bio) {
2668                 /*
2669                  * Reset counters so that the request stacking driver
2670                  * can find how many bytes remain in the request
2671                  * later.
2672                  */
2673                 req->__data_len = 0;
2674                 return false;
2675         }
2676
2677         req->__data_len -= total_bytes;
2678
2679         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2680         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
2681                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2682
2683         /* mixed attributes always follow the first bio */
2684         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2685                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2686                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2687         }
2688
2689         if (!(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)) {
2690                 /*
2691                  * If total number of sectors is less than the first segment
2692                  * size, something has gone terribly wrong.
2693                  */
2694                 if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2695                         blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2696                         req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2697                 }
2698
2699                 /* recalculate the number of segments */
2700                 blk_recalc_rq_segments(req);
2701         }
2702
2703         return true;
2704 }
2705 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2706
2707 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2708                                     unsigned int nr_bytes,
2709                                     unsigned int bidi_bytes)
2710 {
2711         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2712                 return true;
2713
2714         /* Bidi request must be completed as a whole */
2715         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2716             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2717                 return true;
2718
2719         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2720                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2721
2722         return false;
2723 }
2724
2725 /**
2726  * blk_unprep_request - unprepare a request
2727  * @req:        the request
2728  *
2729  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2730  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2731  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2732  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2733  * lock is held when calling this.
2734  */
2735 void blk_unprep_request(struct request *req)
2736 {
2737         struct request_queue *q = req->q;
2738
2739         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2740         if (q->unprep_rq_fn)
2741                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2742 }
2743 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2744
2745 /*
2746  * queue lock must be held
2747  */
2748 void blk_finish_request(struct request *req, blk_status_t error)
2749 {
2750         struct request_queue *q = req->q;
2751
2752         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
2753                 blk_stat_add(req);
2754
2755         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2756                 blk_queue_end_tag(q, req);
2757
2758         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2759
2760         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
2761                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
2762
2763         blk_delete_timer(req);
2764
2765         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2766                 blk_unprep_request(req);
2767
2768         blk_account_io_done(req);
2769
2770         if (req->end_io) {
2771                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2772                 req->end_io(req, error);
2773         } else {
2774                 if (blk_bidi_rq(req))
2775                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2776
2777                 __blk_put_request(q, req);
2778         }
2779 }
2780 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2781
2782 /**
2783  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2784  * @rq:         the request to complete
2785  * @error:      block status code
2786  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2787  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2788  *
2789  * Description:
2790  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2791  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2792  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2793  *     just ignored.
2794  *
2795  * Return:
2796  *     %false - we are done with this request
2797  *     %true  - still buffers pending for this request
2798  **/
2799 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2800                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2801 {
2802         struct request_queue *q = rq->q;
2803         unsigned long flags;
2804
2805         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2806                 return true;
2807
2808         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2809         blk_finish_request(rq, error);
2810         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2811
2812         return false;
2813 }
2814
2815 /**
2816  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2817  * @rq:         the request to complete
2818  * @error:      block status code
2819  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2820  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2821  *
2822  * Description:
2823  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2824  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2825  *
2826  * Return:
2827  *     %false - we are done with this request
2828  *     %true  - still buffers pending for this request
2829  **/
2830 static bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2831                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2832 {
2833         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2834                 return true;
2835
2836         blk_finish_request(rq, error);
2837
2838         return false;
2839 }
2840
2841 /**
2842  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2843  * @rq:       the request being processed
2844  * @error:    block status code
2845  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2846  *
2847  * Description:
2848  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2849  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2850  *
2851  * Return:
2852  *     %false - we are done with this request
2853  *     %true  - still buffers pending for this request
2854  **/
2855 bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2856                 unsigned int nr_bytes)
2857 {
2858         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2859 }
2860 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2861
2862 /**
2863  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2864  * @rq: the request to finish
2865  * @error: block status code
2866  *
2867  * Description:
2868  *     Completely finish @rq.
2869  */
2870 void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
2871 {
2872         bool pending;
2873         unsigned int bidi_bytes = 0;
2874
2875         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2876                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2877
2878         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2879         BUG_ON(pending);
2880 }
2881 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2882
2883 /**
2884  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2885  * @rq:       the request being processed
2886  * @error:    block status code
2887  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2888  *
2889  * Description:
2890  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2891  *
2892  * Return:
2893  *     %false - we are done with this request
2894  *     %true  - still buffers pending for this request
2895  **/
2896 bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
2897                 unsigned int nr_bytes)
2898 {
2899         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2900 }
2901 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2902
2903 /**
2904  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2905  * @rq: the request to finish
2906  * @error:    block status code
2907  *
2908  * Description:
2909  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2910  */
2911 void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error)
2912 {
2913         bool pending;
2914         unsigned int bidi_bytes = 0;
2915
2916         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2917                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2918
2919         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2920         BUG_ON(pending);
2921 }
2922 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2923
2924 /**
2925  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2926  * @rq: the request to finish the current chunk for
2927  * @error:    block status code
2928  *
2929  * Description:
2930  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2931  *     be called with queue lock held.
2932  *
2933  * Return:
2934  *     %false - we are done with this request
2935  *     %true  - still buffers pending for this request
2936  */
2937 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error)
2938 {
2939         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2940 }
2941 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2942
2943 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2944                      struct bio *bio)
2945 {
2946         if (bio_has_data(bio))
2947                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2948
2949         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2950         rq->bio = rq->biotail = bio;
2951
2952         if (bio->bi_bdev)
2953                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2954 }
2955
2956 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2957 /**
2958  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2959  * @rq: the request to be flushed
2960  *
2961  * Description:
2962  *     Flush all pages in @rq.
2963  */
2964 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2965 {
2966         struct req_iterator iter;
2967         struct bio_vec bvec;
2968
2969         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2970                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2971 }
2972 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2973 #endif
2974
2975 /**
2976  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2977  * @q : the queue of the device being checked
2978  *
2979  * Description:
2980  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2981  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2982  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2983  *
2984  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2985  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2986  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2987  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2988  *    on burst I/O load.
2989  *
2990  * Return:
2991  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2992  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2993  */
2994 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2995 {
2996         if (q->lld_busy_fn)
2997                 return q->lld_busy_fn(q);
2998
2999         return 0;
3000 }
3001 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
3002
3003 /**
3004  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
3005  * @rq: the clone request to be cleaned up
3006  *
3007  * Description:
3008  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
3009  */
3010 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
3011 {
3012         struct bio *bio;
3013
3014         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
3015                 rq->bio = bio->bi_next;
3016
3017                 bio_put(bio);
3018         }
3019 }
3020 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3021
3022 /*
3023  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3024  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3025  */
3026 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3027 {
3028         dst->cpu = src->cpu;
3029         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3030         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3031         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3032         dst->ioprio = src->ioprio;
3033         dst->extra_len = src->extra_len;
3034 }
3035
3036 /**
3037  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3038  * @rq: the request to be setup
3039  * @rq_src: original request to be cloned
3040  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3041  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3042  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3043  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3044  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3045  *
3046  * Description:
3047  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3048  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3049  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3050  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3051  *     and the cloned bios just point same pages.
3052  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3053  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3054  */
3055 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3056                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3057                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3058                       void *data)
3059 {
3060         struct bio *bio, *bio_src;
3061
3062         if (!bs)
3063                 bs = fs_bio_set;
3064
3065         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3066                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3067                 if (!bio)
3068                         goto free_and_out;
3069
3070                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3071                         goto free_and_out;
3072
3073                 if (rq->bio) {
3074                         rq->biotail->bi_next = bio;
3075                         rq->biotail = bio;
3076                 } else
3077                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3078         }
3079
3080         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3081
3082         return 0;
3083
3084 free_and_out:
3085         if (bio)
3086                 bio_put(bio);
3087         blk_rq_unprep_clone(rq);
3088
3089         return -ENOMEM;
3090 }
3091 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3092
3093 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3094 {
3095         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3096 }
3097 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3098
3099 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3100 {
3101         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3102 }
3103 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3104
3105 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3106                                 unsigned long delay)
3107 {
3108         return mod_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3109 }
3110 EXPORT_SYMBOL(kblockd_mod_delayed_work_on);
3111
3112 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3113                                   unsigned long delay)
3114 {
3115         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3116 }
3117 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3118
3119 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3120                                      unsigned long delay)
3121 {
3122         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3123 }
3124 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3125
3126 /**
3127  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3128  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3129  *
3130  * Description:
3131  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3132  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3133  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3134  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3135  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3136  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3137  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3138  *   this kind of deadlock.
3139  */
3140 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3141 {
3142         struct task_struct *tsk = current;
3143
3144         /*
3145          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3146          */
3147         if (tsk->plug)
3148                 return;
3149
3150         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3151         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3152         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3153         /*
3154          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3155          * preempt will imply a full memory barrier
3156          */
3157         tsk->plug = plug;
3158 }
3159 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3160
3161 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3162 {
3163         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3164         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3165
3166         return !(rqa->q < rqb->q ||
3167                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3168 }
3169
3170 /*
3171  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3172  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3173  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3174  * plugger did not intend it.
3175  */
3176 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3177                             bool from_schedule)
3178         __releases(q->queue_lock)
3179 {
3180         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3181
3182         if (from_schedule)
3183                 blk_run_queue_async(q);
3184         else
3185                 __blk_run_queue(q);
3186         spin_unlock(q->queue_lock);
3187 }
3188
3189 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3190 {
3191         LIST_HEAD(callbacks);
3192
3193         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3194                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3195
3196                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3197                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3198                                                           struct blk_plug_cb,
3199                                                           list);
3200                         list_del(&cb->list);
3201                         cb->callback(cb, from_schedule);
3202                 }
3203         }
3204 }
3205
3206 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3207                                       int size)
3208 {
3209         struct blk_plug *plug = current->plug;
3210         struct blk_plug_cb *cb;
3211
3212         if (!plug)
3213                 return NULL;
3214
3215         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3216                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3217                         return cb;
3218
3219         /* Not currently on the callback list */
3220         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3221         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3222         if (cb) {
3223                 cb->data = data;
3224                 cb->callback = unplug;
3225                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3226         }
3227         return cb;
3228 }
3229 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3230
3231 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3232 {
3233         struct request_queue *q;
3234         unsigned long flags;
3235         struct request *rq;
3236         LIST_HEAD(list);
3237         unsigned int depth;
3238
3239         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3240
3241         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3242                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3243
3244         if (list_empty(&plug->list))
3245                 return;
3246
3247         list_splice_init(&plug->list, &list);
3248
3249         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3250
3251         q = NULL;
3252         depth = 0;
3253
3254         /*
3255          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3256          * queue lock we have to take.
3257          */
3258         local_irq_save(flags);
3259         while (!list_empty(&list)) {
3260                 rq = list_entry_rq(list.next);
3261                 list_del_init(&rq->queuelist);
3262                 BUG_ON(!rq->q);
3263                 if (rq->q != q) {
3264                         /*
3265                          * This drops the queue lock
3266                          */
3267                         if (q)
3268                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3269                         q = rq->q;
3270                         depth = 0;
3271                         spin_lock(q->queue_lock);
3272                 }
3273
3274                 /*
3275                  * Short-circuit if @q is dead
3276                  */
3277                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3278                         __blk_end_request_all(rq, BLK_STS_IOERR);
3279                         continue;
3280                 }
3281
3282                 /*
3283                  * rq is already accounted, so use raw insert
3284                  */
3285                 if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
3286                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3287                 else
3288                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3289
3290                 depth++;
3291         }
3292
3293         /*
3294          * This drops the queue lock
3295          */
3296         if (q)
3297                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3298
3299         local_irq_restore(flags);
3300 }
3301
3302 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3303 {
3304         if (plug != current->plug)
3305                 return;
3306         blk_flush_plug_list(plug, false);
3307
3308         current->plug = NULL;
3309 }
3310 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3311
3312 #ifdef CONFIG_PM
3313 /**
3314  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3315  * @q: the queue of the device
3316  * @dev: the device the queue belongs to
3317  *
3318  * Description:
3319  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3320  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3321  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3322  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3323  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3324  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3325  *
3326  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3327  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3328  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3329  *    not need to touch other autosuspend settings.
3330  *
3331  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3332  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3333  */
3334 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3335 {
3336         q->dev = dev;
3337         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3338         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3339         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3340 }
3341 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3342
3343 /**
3344  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3345  * @q: the queue of the device
3346  *
3347  * Description:
3348  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3349  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3350  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3351  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3352  *    proceed to suspend the device.
3353  *
3354  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3355  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3356  *
3357  *    This function should be called near the start of the device's
3358  *    runtime_suspend callback.
3359  *
3360  * Return:
3361  *    0         - OK to runtime suspend the device
3362  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3363  */
3364 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3365 {
3366         int ret = 0;
3367
3368         if (!q->dev)
3369                 return ret;
3370
3371         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3372         if (q->nr_pending) {
3373                 ret = -EBUSY;
3374                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3375         } else {
3376                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3377         }
3378         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3379         return ret;
3380 }
3381 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3382
3383 /**
3384  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3385  * @q: the queue of the device
3386  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3387  *
3388  * Description:
3389  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3390  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3391  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3392  *
3393  *    This function should be called near the end of the device's
3394  *    runtime_suspend callback.
3395  */
3396 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3397 {
3398         if (!q->dev)
3399                 return;
3400
3401         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3402         if (!err) {
3403                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3404         } else {
3405                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3406                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3407         }
3408         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3409 }
3410 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3411
3412 /**
3413  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3414  * @q: the queue of the device
3415  *
3416  * Description:
3417  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3418  *    runtime resume of the device.
3419  *
3420  *    This function should be called near the start of the device's
3421  *    runtime_resume callback.
3422  */
3423 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3424 {
3425         if (!q->dev)
3426                 return;
3427
3428         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3429         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3430         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3431 }
3432 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3433
3434 /**
3435  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3436  * @q: the queue of the device
3437  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3438  *
3439  * Description:
3440  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3441  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3442  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3443  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3444  *
3445  *    This function should be called near the end of the device's
3446  *    runtime_resume callback.
3447  */
3448 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3449 {
3450         if (!q->dev)
3451                 return;
3452
3453         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3454         if (!err) {
3455                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3456                 __blk_run_queue(q);
3457                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3458                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3459         } else {
3460                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3461         }
3462         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3463 }
3464 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3465
3466 /**
3467  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3468  * @q: the queue of the device
3469  *
3470  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3471  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3472  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3473  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3474  * queue.
3475  *
3476  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3477  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3478  * should be called before first request is added to the queue.
3479  */
3480 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3481 {
3482         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3483         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3484         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3485         pm_request_autosuspend(q->dev);
3486         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3487 }
3488 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3489 #endif
3490
3491 int __init blk_dev_init(void)
3492 {
3493         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3494         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3495                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3496         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3497                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3498
3499         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3500         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3501                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3502         if (!kblockd_workqueue)
3503                 panic("Failed to create kblockd\n");
3504
3505         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3506                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3507
3508         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3509                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3510
3511 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
3512         blk_debugfs_root = debugfs_create_dir("block", NULL);
3513 #endif
3514
3515         return 0;
3516 }