docs: cgroup-v1: add it to the admin-guide book
[linux-2.6-microblaze.git] / block / bio.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
4  */
5 #include <linux/mm.h>
6 #include <linux/swap.h>
7 #include <linux/bio.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/uio.h>
10 #include <linux/iocontext.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/export.h>
15 #include <linux/mempool.h>
16 #include <linux/workqueue.h>
17 #include <linux/cgroup.h>
18 #include <linux/blk-cgroup.h>
19
20 #include <trace/events/block.h>
21 #include "blk.h"
22 #include "blk-rq-qos.h"
23
24 /*
25  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
26  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
27  */
28 #define BIO_INLINE_VECS         4
29
30 /*
31  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
32  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
33  * unsigned short
34  */
35 #define BV(x, n) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"#n }
36 static struct biovec_slab bvec_slabs[BVEC_POOL_NR] __read_mostly = {
37         BV(1, 1), BV(4, 4), BV(16, 16), BV(64, 64), BV(128, 128), BV(BIO_MAX_PAGES, max),
38 };
39 #undef BV
40
41 /*
42  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
43  * IO code that does not need private memory pools.
44  */
45 struct bio_set fs_bio_set;
46 EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
47
48 /*
49  * Our slab pool management
50  */
51 struct bio_slab {
52         struct kmem_cache *slab;
53         unsigned int slab_ref;
54         unsigned int slab_size;
55         char name[8];
56 };
57 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
58 static struct bio_slab *bio_slabs;
59 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
60
61 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
62 {
63         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
64         struct kmem_cache *slab = NULL;
65         struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
66         unsigned int new_bio_slab_max;
67         unsigned int i, entry = -1;
68
69         mutex_lock(&bio_slab_lock);
70
71         i = 0;
72         while (i < bio_slab_nr) {
73                 bslab = &bio_slabs[i];
74
75                 if (!bslab->slab && entry == -1)
76                         entry = i;
77                 else if (bslab->slab_size == sz) {
78                         slab = bslab->slab;
79                         bslab->slab_ref++;
80                         break;
81                 }
82                 i++;
83         }
84
85         if (slab)
86                 goto out_unlock;
87
88         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
89                 new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
90                 new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
91                                          new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
92                                          GFP_KERNEL);
93                 if (!new_bio_slabs)
94                         goto out_unlock;
95                 bio_slab_max = new_bio_slab_max;
96                 bio_slabs = new_bio_slabs;
97         }
98         if (entry == -1)
99                 entry = bio_slab_nr++;
100
101         bslab = &bio_slabs[entry];
102
103         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
104         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
105                                  SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
106         if (!slab)
107                 goto out_unlock;
108
109         bslab->slab = slab;
110         bslab->slab_ref = 1;
111         bslab->slab_size = sz;
112 out_unlock:
113         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
114         return slab;
115 }
116
117 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
118 {
119         struct bio_slab *bslab = NULL;
120         unsigned int i;
121
122         mutex_lock(&bio_slab_lock);
123
124         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
125                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
126                         bslab = &bio_slabs[i];
127                         break;
128                 }
129         }
130
131         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
132                 goto out;
133
134         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
135
136         if (--bslab->slab_ref)
137                 goto out;
138
139         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
140         bslab->slab = NULL;
141
142 out:
143         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
144 }
145
146 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
147 {
148         return bvec_slabs[--idx].nr_vecs;
149 }
150
151 void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
152 {
153         if (!idx)
154                 return;
155         idx--;
156
157         BIO_BUG_ON(idx >= BVEC_POOL_NR);
158
159         if (idx == BVEC_POOL_MAX) {
160                 mempool_free(bv, pool);
161         } else {
162                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
163
164                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
165         }
166 }
167
168 struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
169                            mempool_t *pool)
170 {
171         struct bio_vec *bvl;
172
173         /*
174          * see comment near bvec_array define!
175          */
176         switch (nr) {
177         case 1:
178                 *idx = 0;
179                 break;
180         case 2 ... 4:
181                 *idx = 1;
182                 break;
183         case 5 ... 16:
184                 *idx = 2;
185                 break;
186         case 17 ... 64:
187                 *idx = 3;
188                 break;
189         case 65 ... 128:
190                 *idx = 4;
191                 break;
192         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
193                 *idx = 5;
194                 break;
195         default:
196                 return NULL;
197         }
198
199         /*
200          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
201          * 1-vec entry pool is mempool backed.
202          */
203         if (*idx == BVEC_POOL_MAX) {
204 fallback:
205                 bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
206         } else {
207                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
208                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_IO);
209
210                 /*
211                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
212                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
213                  * in case of failure.
214                  */
215                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
216
217                 /*
218                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_DIRECT_RECLAIM
219                  * is set, retry with the 1-entry mempool
220                  */
221                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
222                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))) {
223                         *idx = BVEC_POOL_MAX;
224                         goto fallback;
225                 }
226         }
227
228         (*idx)++;
229         return bvl;
230 }
231
232 void bio_uninit(struct bio *bio)
233 {
234         bio_disassociate_blkg(bio);
235 }
236 EXPORT_SYMBOL(bio_uninit);
237
238 static void bio_free(struct bio *bio)
239 {
240         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
241         void *p;
242
243         bio_uninit(bio);
244
245         if (bs) {
246                 bvec_free(&bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BVEC_POOL_IDX(bio));
247
248                 /*
249                  * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
250                  */
251                 p = bio;
252                 p -= bs->front_pad;
253
254                 mempool_free(p, &bs->bio_pool);
255         } else {
256                 /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
257                 kfree(bio);
258         }
259 }
260
261 /*
262  * Users of this function have their own bio allocation. Subsequently,
263  * they must remember to pair any call to bio_init() with bio_uninit()
264  * when IO has completed, or when the bio is released.
265  */
266 void bio_init(struct bio *bio, struct bio_vec *table,
267               unsigned short max_vecs)
268 {
269         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
270         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
271         atomic_set(&bio->__bi_cnt, 1);
272
273         bio->bi_io_vec = table;
274         bio->bi_max_vecs = max_vecs;
275 }
276 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
277
278 /**
279  * bio_reset - reinitialize a bio
280  * @bio:        bio to reset
281  *
282  * Description:
283  *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
284  *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
285  *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
286  *   comment in struct bio.
287  */
288 void bio_reset(struct bio *bio)
289 {
290         unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
291
292         bio_uninit(bio);
293
294         memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
295         bio->bi_flags = flags;
296         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
299
300 static struct bio *__bio_chain_endio(struct bio *bio)
301 {
302         struct bio *parent = bio->bi_private;
303
304         if (!parent->bi_status)
305                 parent->bi_status = bio->bi_status;
306         bio_put(bio);
307         return parent;
308 }
309
310 static void bio_chain_endio(struct bio *bio)
311 {
312         bio_endio(__bio_chain_endio(bio));
313 }
314
315 /**
316  * bio_chain - chain bio completions
317  * @bio: the target bio
318  * @parent: the @bio's parent bio
319  *
320  * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
321  * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
322  * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
323  *
324  * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
325  */
326 void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
327 {
328         BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
329
330         bio->bi_private = parent;
331         bio->bi_end_io  = bio_chain_endio;
332         bio_inc_remaining(parent);
333 }
334 EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
335
336 static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
337 {
338         struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
339         struct bio *bio;
340
341         while (1) {
342                 spin_lock(&bs->rescue_lock);
343                 bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
344                 spin_unlock(&bs->rescue_lock);
345
346                 if (!bio)
347                         break;
348
349                 generic_make_request(bio);
350         }
351 }
352
353 static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
354 {
355         struct bio_list punt, nopunt;
356         struct bio *bio;
357
358         if (WARN_ON_ONCE(!bs->rescue_workqueue))
359                 return;
360         /*
361          * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
362          * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
363          * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
364          * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
365          * our own rescuer would be bad.
366          *
367          * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
368          * remove from the middle of the list:
369          */
370
371         bio_list_init(&punt);
372         bio_list_init(&nopunt);
373
374         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[0])))
375                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
376         current->bio_list[0] = nopunt;
377
378         bio_list_init(&nopunt);
379         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[1])))
380                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
381         current->bio_list[1] = nopunt;
382
383         spin_lock(&bs->rescue_lock);
384         bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
385         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
386
387         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
388 }
389
390 /**
391  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
392  * @gfp_mask:   the GFP_* mask given to the slab allocator
393  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
394  * @bs:         the bio_set to allocate from.
395  *
396  * Description:
397  *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
398  *   backed by the @bs's mempool.
399  *
400  *   When @bs is not NULL, if %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set then bio_alloc will
401  *   always be able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees.
402  *   To make this work, callers must never allocate more than 1 bio at a time
403  *   from this pool. Callers that need to allocate more than 1 bio must always
404  *   submit the previously allocated bio for IO before attempting to allocate
405  *   a new one. Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
406  *
407  *   Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
408  *   driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
409  *   generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
410  *   stack overflows.
411  *
412  *   This would normally mean allocating multiple bios under
413  *   generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
414  *   deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
415  *   thread.
416  *
417  *   However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
418  *   mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
419  *   generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
420  *   for per bio allocations.
421  *
422  *   RETURNS:
423  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
424  */
425 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs,
426                              struct bio_set *bs)
427 {
428         gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
429         unsigned front_pad;
430         unsigned inline_vecs;
431         struct bio_vec *bvl = NULL;
432         struct bio *bio;
433         void *p;
434
435         if (!bs) {
436                 if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
437                         return NULL;
438
439                 p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
440                             nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
441                             gfp_mask);
442                 front_pad = 0;
443                 inline_vecs = nr_iovecs;
444         } else {
445                 /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
446                 if (WARN_ON_ONCE(!mempool_initialized(&bs->bvec_pool) &&
447                                  nr_iovecs > 0))
448                         return NULL;
449                 /*
450                  * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
451                  * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
452                  * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
453                  * return.
454                  *
455                  * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
456                  * multiple bios from the same bio_set() while running
457                  * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
458                  * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
459                  * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
460                  * reserve.
461                  *
462                  * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
463                  * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
464                  * bios on current->bio_list, we first try the allocation
465                  * without __GFP_DIRECT_RECLAIM; if that fails, we punt those
466                  * bios we would be blocking to the rescuer workqueue before
467                  * we retry with the original gfp_flags.
468                  */
469
470                 if (current->bio_list &&
471                     (!bio_list_empty(&current->bio_list[0]) ||
472                      !bio_list_empty(&current->bio_list[1])) &&
473                     bs->rescue_workqueue)
474                         gfp_mask &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
475
476                 p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
477                 if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
478                         punt_bios_to_rescuer(bs);
479                         gfp_mask = saved_gfp;
480                         p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
481                 }
482
483                 front_pad = bs->front_pad;
484                 inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
485         }
486
487         if (unlikely(!p))
488                 return NULL;
489
490         bio = p + front_pad;
491         bio_init(bio, NULL, 0);
492
493         if (nr_iovecs > inline_vecs) {
494                 unsigned long idx = 0;
495
496                 bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
497                 if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
498                         punt_bios_to_rescuer(bs);
499                         gfp_mask = saved_gfp;
500                         bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
501                 }
502
503                 if (unlikely(!bvl))
504                         goto err_free;
505
506                 bio->bi_flags |= idx << BVEC_POOL_OFFSET;
507         } else if (nr_iovecs) {
508                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
509         }
510
511         bio->bi_pool = bs;
512         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
513         bio->bi_io_vec = bvl;
514         return bio;
515
516 err_free:
517         mempool_free(p, &bs->bio_pool);
518         return NULL;
519 }
520 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
521
522 void zero_fill_bio_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter start)
523 {
524         unsigned long flags;
525         struct bio_vec bv;
526         struct bvec_iter iter;
527
528         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, start) {
529                 char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
530                 memset(data, 0, bv.bv_len);
531                 flush_dcache_page(bv.bv_page);
532                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
533         }
534 }
535 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio_iter);
536
537 /**
538  * bio_put - release a reference to a bio
539  * @bio:   bio to release reference to
540  *
541  * Description:
542  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
543  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone_*. The last put of a bio will free it.
544  **/
545 void bio_put(struct bio *bio)
546 {
547         if (!bio_flagged(bio, BIO_REFFED))
548                 bio_free(bio);
549         else {
550                 BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->__bi_cnt));
551
552                 /*
553                  * last put frees it
554                  */
555                 if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_cnt))
556                         bio_free(bio);
557         }
558 }
559 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
560
561 /**
562  *      __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
563  *      @bio: destination bio
564  *      @bio_src: bio to clone
565  *
566  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
567  *      the actual data it points to. Reference count of returned
568  *      bio will be one.
569  *
570  *      Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
571  */
572 void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
573 {
574         BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
575
576         /*
577          * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
578          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
579          */
580         bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
581         bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
582         bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
583         if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
584                 bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
585         bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
586         bio->bi_ioprio = bio_src->bi_ioprio;
587         bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
588         bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
589         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
590
591         bio_clone_blkg_association(bio, bio_src);
592         blkcg_bio_issue_init(bio);
593 }
594 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
595
596 /**
597  *      bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
598  *      @bio: bio to clone
599  *      @gfp_mask: allocation priority
600  *      @bs: bio_set to allocate from
601  *
602  *      Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
603  */
604 struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
605 {
606         struct bio *b;
607
608         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
609         if (!b)
610                 return NULL;
611
612         __bio_clone_fast(b, bio);
613
614         if (bio_integrity(bio)) {
615                 int ret;
616
617                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
618
619                 if (ret < 0) {
620                         bio_put(b);
621                         return NULL;
622                 }
623         }
624
625         return b;
626 }
627 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
628
629 static inline bool page_is_mergeable(const struct bio_vec *bv,
630                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int off,
631                 bool *same_page)
632 {
633         phys_addr_t vec_end_addr = page_to_phys(bv->bv_page) +
634                 bv->bv_offset + bv->bv_len - 1;
635         phys_addr_t page_addr = page_to_phys(page);
636
637         if (vec_end_addr + 1 != page_addr + off)
638                 return false;
639         if (xen_domain() && !xen_biovec_phys_mergeable(bv, page))
640                 return false;
641
642         *same_page = ((vec_end_addr & PAGE_MASK) == page_addr);
643         if (!*same_page && pfn_to_page(PFN_DOWN(vec_end_addr)) + 1 != page)
644                 return false;
645         return true;
646 }
647
648 /*
649  * Check if the @page can be added to the current segment(@bv), and make
650  * sure to call it only if page_is_mergeable(@bv, @page) is true
651  */
652 static bool can_add_page_to_seg(struct request_queue *q,
653                 struct bio_vec *bv, struct page *page, unsigned len,
654                 unsigned offset)
655 {
656         unsigned long mask = queue_segment_boundary(q);
657         phys_addr_t addr1 = page_to_phys(bv->bv_page) + bv->bv_offset;
658         phys_addr_t addr2 = page_to_phys(page) + offset + len - 1;
659
660         if ((addr1 | mask) != (addr2 | mask))
661                 return false;
662
663         if (bv->bv_len + len > queue_max_segment_size(q))
664                 return false;
665
666         return true;
667 }
668
669 /**
670  *      __bio_add_pc_page       - attempt to add page to passthrough bio
671  *      @q: the target queue
672  *      @bio: destination bio
673  *      @page: page to add
674  *      @len: vec entry length
675  *      @offset: vec entry offset
676  *      @put_same_page: put the page if it is same with last added page
677  *
678  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
679  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
680  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
681  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
682  *
683  *      This should only be used by passthrough bios.
684  */
685 static int __bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
686                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset,
687                 bool put_same_page)
688 {
689         struct bio_vec *bvec;
690         bool same_page = false;
691
692         /*
693          * cloned bio must not modify vec list
694          */
695         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
696                 return 0;
697
698         if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
699                 return 0;
700
701         if (bio->bi_vcnt > 0) {
702                 bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
703
704                 if (page == bvec->bv_page &&
705                     offset == bvec->bv_offset + bvec->bv_len) {
706                         if (put_same_page)
707                                 put_page(page);
708                         bvec->bv_len += len;
709                         goto done;
710                 }
711
712                 /*
713                  * If the queue doesn't support SG gaps and adding this
714                  * offset would create a gap, disallow it.
715                  */
716                 if (bvec_gap_to_prev(q, bvec, offset))
717                         return 0;
718
719                 if (page_is_mergeable(bvec, page, len, offset, &same_page) &&
720                     can_add_page_to_seg(q, bvec, page, len, offset)) {
721                         bvec->bv_len += len;
722                         goto done;
723                 }
724         }
725
726         if (bio_full(bio, len))
727                 return 0;
728
729         if (bio->bi_vcnt >= queue_max_segments(q))
730                 return 0;
731
732         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
733         bvec->bv_page = page;
734         bvec->bv_len = len;
735         bvec->bv_offset = offset;
736         bio->bi_vcnt++;
737  done:
738         bio->bi_iter.bi_size += len;
739         return len;
740 }
741
742 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
743                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset)
744 {
745         return __bio_add_pc_page(q, bio, page, len, offset, false);
746 }
747 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
748
749 /**
750  * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
751  * @bio: destination bio
752  * @page: start page to add
753  * @len: length of the data to add
754  * @off: offset of the data relative to @page
755  * @same_page: return if the segment has been merged inside the same page
756  *
757  * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio.  This is a
758  * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
759  * page size.
760  *
761  * Warn if (@len, @off) crosses pages in case that @same_page is true.
762  *
763  * Return %true on success or %false on failure.
764  */
765 bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
766                 unsigned int len, unsigned int off, bool *same_page)
767 {
768         if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
769                 return false;
770
771         if (bio->bi_vcnt > 0) {
772                 struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
773
774                 if (page_is_mergeable(bv, page, len, off, same_page)) {
775                         bv->bv_len += len;
776                         bio->bi_iter.bi_size += len;
777                         return true;
778                 }
779         }
780         return false;
781 }
782 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
783
784 /**
785  * __bio_add_page - add page(s) to a bio in a new segment
786  * @bio: destination bio
787  * @page: start page to add
788  * @len: length of the data to add, may cross pages
789  * @off: offset of the data relative to @page, may cross pages
790  *
791  * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec.  The caller must ensure
792  * that @bio has space for another bvec.
793  */
794 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
795                 unsigned int len, unsigned int off)
796 {
797         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
798
799         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
800         WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len));
801
802         bv->bv_page = page;
803         bv->bv_offset = off;
804         bv->bv_len = len;
805
806         bio->bi_iter.bi_size += len;
807         bio->bi_vcnt++;
808 }
809 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
810
811 /**
812  *      bio_add_page    -       attempt to add page(s) to bio
813  *      @bio: destination bio
814  *      @page: start page to add
815  *      @len: vec entry length, may cross pages
816  *      @offset: vec entry offset relative to @page, may cross pages
817  *
818  *      Attempt to add page(s) to the bio_vec maplist. This will only fail
819  *      if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
820  */
821 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
822                  unsigned int len, unsigned int offset)
823 {
824         bool same_page = false;
825
826         if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
827                 if (bio_full(bio, len))
828                         return 0;
829                 __bio_add_page(bio, page, len, offset);
830         }
831         return len;
832 }
833 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
834
835 void bio_release_pages(struct bio *bio, bool mark_dirty)
836 {
837         struct bvec_iter_all iter_all;
838         struct bio_vec *bvec;
839
840         if (bio_flagged(bio, BIO_NO_PAGE_REF))
841                 return;
842
843         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
844                 if (mark_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
845                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
846                 put_page(bvec->bv_page);
847         }
848 }
849
850 static int __bio_iov_bvec_add_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
851 {
852         const struct bio_vec *bv = iter->bvec;
853         unsigned int len;
854         size_t size;
855
856         if (WARN_ON_ONCE(iter->iov_offset > bv->bv_len))
857                 return -EINVAL;
858
859         len = min_t(size_t, bv->bv_len - iter->iov_offset, iter->count);
860         size = bio_add_page(bio, bv->bv_page, len,
861                                 bv->bv_offset + iter->iov_offset);
862         if (unlikely(size != len))
863                 return -EINVAL;
864         iov_iter_advance(iter, size);
865         return 0;
866 }
867
868 #define PAGE_PTRS_PER_BVEC     (sizeof(struct bio_vec) / sizeof(struct page *))
869
870 /**
871  * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
872  * @bio: bio to add pages to
873  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
874  *
875  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
876  * pages will have to be released using put_page() when done.
877  * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
878  * the next non-empty segment of the iov iterator.
879  */
880 static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
881 {
882         unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
883         unsigned short entries_left = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
884         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
885         struct page **pages = (struct page **)bv;
886         bool same_page = false;
887         ssize_t size, left;
888         unsigned len, i;
889         size_t offset;
890
891         /*
892          * Move page array up in the allocated memory for the bio vecs as far as
893          * possible so that we can start filling biovecs from the beginning
894          * without overwriting the temporary page array.
895         */
896         BUILD_BUG_ON(PAGE_PTRS_PER_BVEC < 2);
897         pages += entries_left * (PAGE_PTRS_PER_BVEC - 1);
898
899         size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
900         if (unlikely(size <= 0))
901                 return size ? size : -EFAULT;
902
903         for (left = size, i = 0; left > 0; left -= len, i++) {
904                 struct page *page = pages[i];
905
906                 len = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, left);
907
908                 if (__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
909                         if (same_page)
910                                 put_page(page);
911                 } else {
912                         if (WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len)))
913                                 return -EINVAL;
914                         __bio_add_page(bio, page, len, offset);
915                 }
916                 offset = 0;
917         }
918
919         iov_iter_advance(iter, size);
920         return 0;
921 }
922
923 /**
924  * bio_iov_iter_get_pages - add user or kernel pages to a bio
925  * @bio: bio to add pages to
926  * @iter: iov iterator describing the region to be added
927  *
928  * This takes either an iterator pointing to user memory, or one pointing to
929  * kernel pages (BVEC iterator). If we're adding user pages, we pin them and
930  * map them into the kernel. On IO completion, the caller should put those
931  * pages. If we're adding kernel pages, and the caller told us it's safe to
932  * do so, we just have to add the pages to the bio directly. We don't grab an
933  * extra reference to those pages (the user should already have that), and we
934  * don't put the page on IO completion. The caller needs to check if the bio is
935  * flagged BIO_NO_PAGE_REF on IO completion. If it isn't, then pages should be
936  * released.
937  *
938  * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
939  * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller. If
940  * MM encounters an error pinning the requested pages, it stops. Error
941  * is returned only if 0 pages could be pinned.
942  */
943 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
944 {
945         const bool is_bvec = iov_iter_is_bvec(iter);
946         int ret;
947
948         if (WARN_ON_ONCE(bio->bi_vcnt))
949                 return -EINVAL;
950
951         do {
952                 if (is_bvec)
953                         ret = __bio_iov_bvec_add_pages(bio, iter);
954                 else
955                         ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
956         } while (!ret && iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio, 0));
957
958         if (is_bvec)
959                 bio_set_flag(bio, BIO_NO_PAGE_REF);
960         return bio->bi_vcnt ? 0 : ret;
961 }
962
963 static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
964 {
965         complete(bio->bi_private);
966 }
967
968 /**
969  * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
970  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
971  *
972  * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
973  * bio_endio() on failure.
974  *
975  * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
976  * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
977  * on his own.
978  */
979 int submit_bio_wait(struct bio *bio)
980 {
981         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK_MAP(done, bio->bi_disk->lockdep_map);
982
983         bio->bi_private = &done;
984         bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
985         bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
986         submit_bio(bio);
987         wait_for_completion_io(&done);
988
989         return blk_status_to_errno(bio->bi_status);
990 }
991 EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
992
993 /**
994  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
995  * @bio:        bio to advance
996  * @bytes:      number of bytes to complete
997  *
998  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
999  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
1000  * be updated on the last bvec as well.
1001  *
1002  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
1003  */
1004 void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
1005 {
1006         if (bio_integrity(bio))
1007                 bio_integrity_advance(bio, bytes);
1008
1009         bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
1010 }
1011 EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
1012
1013 void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
1014                         struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter)
1015 {
1016         struct bio_vec src_bv, dst_bv;
1017         void *src_p, *dst_p;
1018         unsigned bytes;
1019
1020         while (src_iter->bi_size && dst_iter->bi_size) {
1021                 src_bv = bio_iter_iovec(src, *src_iter);
1022                 dst_bv = bio_iter_iovec(dst, *dst_iter);
1023
1024                 bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
1025
1026                 src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
1027                 dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
1028
1029                 memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
1030                        src_p + src_bv.bv_offset,
1031                        bytes);
1032
1033                 kunmap_atomic(dst_p);
1034                 kunmap_atomic(src_p);
1035
1036                 flush_dcache_page(dst_bv.bv_page);
1037
1038                 bio_advance_iter(src, src_iter, bytes);
1039                 bio_advance_iter(dst, dst_iter, bytes);
1040         }
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data_iter);
1043
1044 /**
1045  * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one bio to another
1046  * @src: source bio
1047  * @dst: destination bio
1048  *
1049  * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1050  * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1051  */
1052 void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1053 {
1054         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1055         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1056
1057         bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1060
1061 /**
1062  * bio_list_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1063  * another
1064  * @src: source bio list
1065  * @dst: destination bio list
1066  *
1067  * Stops when it reaches the end of either the @src list or @dst list - that is,
1068  * copies min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of
1069  * bios).
1070  */
1071 void bio_list_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1072 {
1073         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1074         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1075
1076         while (1) {
1077                 if (!src_iter.bi_size) {
1078                         src = src->bi_next;
1079                         if (!src)
1080                                 break;
1081
1082                         src_iter = src->bi_iter;
1083                 }
1084
1085                 if (!dst_iter.bi_size) {
1086                         dst = dst->bi_next;
1087                         if (!dst)
1088                                 break;
1089
1090                         dst_iter = dst->bi_iter;
1091                 }
1092
1093                 bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1094         }
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL(bio_list_copy_data);
1097
1098 struct bio_map_data {
1099         int is_our_pages;
1100         struct iov_iter iter;
1101         struct iovec iov[];
1102 };
1103
1104 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(struct iov_iter *data,
1105                                                gfp_t gfp_mask)
1106 {
1107         struct bio_map_data *bmd;
1108         if (data->nr_segs > UIO_MAXIOV)
1109                 return NULL;
1110
1111         bmd = kmalloc(struct_size(bmd, iov, data->nr_segs), gfp_mask);
1112         if (!bmd)
1113                 return NULL;
1114         memcpy(bmd->iov, data->iov, sizeof(struct iovec) * data->nr_segs);
1115         bmd->iter = *data;
1116         bmd->iter.iov = bmd->iov;
1117         return bmd;
1118 }
1119
1120 /**
1121  * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1122  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1123  * @iter: iov_iter as source
1124  *
1125  * Copy all pages from iov_iter to bio.
1126  * Returns 0 on success, or error on failure.
1127  */
1128 static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
1129 {
1130         struct bio_vec *bvec;
1131         struct bvec_iter_all iter_all;
1132
1133         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1134                 ssize_t ret;
1135
1136                 ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1137                                           bvec->bv_offset,
1138                                           bvec->bv_len,
1139                                           iter);
1140
1141                 if (!iov_iter_count(iter))
1142                         break;
1143
1144                 if (ret < bvec->bv_len)
1145                         return -EFAULT;
1146         }
1147
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 /**
1152  * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1153  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1154  * @iter: iov_iter as destination
1155  *
1156  * Copy all pages from bio to iov_iter.
1157  * Returns 0 on success, or error on failure.
1158  */
1159 static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1160 {
1161         struct bio_vec *bvec;
1162         struct bvec_iter_all iter_all;
1163
1164         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1165                 ssize_t ret;
1166
1167                 ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1168                                         bvec->bv_offset,
1169                                         bvec->bv_len,
1170                                         &iter);
1171
1172                 if (!iov_iter_count(&iter))
1173                         break;
1174
1175                 if (ret < bvec->bv_len)
1176                         return -EFAULT;
1177         }
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 void bio_free_pages(struct bio *bio)
1183 {
1184         struct bio_vec *bvec;
1185         struct bvec_iter_all iter_all;
1186
1187         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
1188                 __free_page(bvec->bv_page);
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1191
1192 /**
1193  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
1194  *      @bio: bio being terminated
1195  *
1196  *      Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1197  *      to user space in case of a read.
1198  */
1199 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1200 {
1201         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1202         int ret = 0;
1203
1204         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1205                 /*
1206                  * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1207                  * don't copy into a random user address space, just free
1208                  * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1209                  */
1210                 if (!current->mm)
1211                         ret = -EINTR;
1212                 else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1213                         ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1214                 if (bmd->is_our_pages)
1215                         bio_free_pages(bio);
1216         }
1217         kfree(bmd);
1218         bio_put(bio);
1219         return ret;
1220 }
1221
1222 /**
1223  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
1224  *      @q:             destination block queue
1225  *      @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1226  *      @iter:          iovec iterator
1227  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1228  *
1229  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1230  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1231  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
1232  */
1233 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1234                               struct rq_map_data *map_data,
1235                               struct iov_iter *iter,
1236                               gfp_t gfp_mask)
1237 {
1238         struct bio_map_data *bmd;
1239         struct page *page;
1240         struct bio *bio;
1241         int i = 0, ret;
1242         int nr_pages;
1243         unsigned int len = iter->count;
1244         unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1245
1246         bmd = bio_alloc_map_data(iter, gfp_mask);
1247         if (!bmd)
1248                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1249
1250         /*
1251          * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1252          * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1253          * shortlived one.
1254          */
1255         bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1256
1257         nr_pages = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
1258         if (nr_pages > BIO_MAX_PAGES)
1259                 nr_pages = BIO_MAX_PAGES;
1260
1261         ret = -ENOMEM;
1262         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1263         if (!bio)
1264                 goto out_bmd;
1265
1266         ret = 0;
1267
1268         if (map_data) {
1269                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1270                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1271         }
1272         while (len) {
1273                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1274
1275                 bytes -= offset;
1276
1277                 if (bytes > len)
1278                         bytes = len;
1279
1280                 if (map_data) {
1281                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1282                                 ret = -ENOMEM;
1283                                 break;
1284                         }
1285
1286                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
1287                         page += (i % nr_pages);
1288
1289                         i++;
1290                 } else {
1291                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1292                         if (!page) {
1293                                 ret = -ENOMEM;
1294                                 break;
1295                         }
1296                 }
1297
1298                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes) {
1299                         if (!map_data)
1300                                 __free_page(page);
1301                         break;
1302                 }
1303
1304                 len -= bytes;
1305                 offset = 0;
1306         }
1307
1308         if (ret)
1309                 goto cleanup;
1310
1311         if (map_data)
1312                 map_data->offset += bio->bi_iter.bi_size;
1313
1314         /*
1315          * success
1316          */
1317         if ((iov_iter_rw(iter) == WRITE && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1318             (map_data && map_data->from_user)) {
1319                 ret = bio_copy_from_iter(bio, iter);
1320                 if (ret)
1321                         goto cleanup;
1322         } else {
1323                 if (bmd->is_our_pages)
1324                         zero_fill_bio(bio);
1325                 iov_iter_advance(iter, bio->bi_iter.bi_size);
1326         }
1327
1328         bio->bi_private = bmd;
1329         if (map_data && map_data->null_mapped)
1330                 bio_set_flag(bio, BIO_NULL_MAPPED);
1331         return bio;
1332 cleanup:
1333         if (!map_data)
1334                 bio_free_pages(bio);
1335         bio_put(bio);
1336 out_bmd:
1337         kfree(bmd);
1338         return ERR_PTR(ret);
1339 }
1340
1341 /**
1342  *      bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1343  *      @q:             the struct request_queue for the bio
1344  *      @iter:          iovec iterator
1345  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1346  *
1347  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1348  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1349  */
1350 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1351                              struct iov_iter *iter,
1352                              gfp_t gfp_mask)
1353 {
1354         int j;
1355         struct bio *bio;
1356         int ret;
1357
1358         if (!iov_iter_count(iter))
1359                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1360
1361         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES));
1362         if (!bio)
1363                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1364
1365         while (iov_iter_count(iter)) {
1366                 struct page **pages;
1367                 ssize_t bytes;
1368                 size_t offs, added = 0;
1369                 int npages;
1370
1371                 bytes = iov_iter_get_pages_alloc(iter, &pages, LONG_MAX, &offs);
1372                 if (unlikely(bytes <= 0)) {
1373                         ret = bytes ? bytes : -EFAULT;
1374                         goto out_unmap;
1375                 }
1376
1377                 npages = DIV_ROUND_UP(offs + bytes, PAGE_SIZE);
1378
1379                 if (unlikely(offs & queue_dma_alignment(q))) {
1380                         ret = -EINVAL;
1381                         j = 0;
1382                 } else {
1383                         for (j = 0; j < npages; j++) {
1384                                 struct page *page = pages[j];
1385                                 unsigned int n = PAGE_SIZE - offs;
1386
1387                                 if (n > bytes)
1388                                         n = bytes;
1389
1390                                 if (!__bio_add_pc_page(q, bio, page, n, offs,
1391                                                         true))
1392                                         break;
1393
1394                                 added += n;
1395                                 bytes -= n;
1396                                 offs = 0;
1397                         }
1398                         iov_iter_advance(iter, added);
1399                 }
1400                 /*
1401                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1402                  */
1403                 while (j < npages)
1404                         put_page(pages[j++]);
1405                 kvfree(pages);
1406                 /* couldn't stuff something into bio? */
1407                 if (bytes)
1408                         break;
1409         }
1410
1411         bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1412
1413         /*
1414          * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1415          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1416          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1417          * reference to it
1418          */
1419         bio_get(bio);
1420         return bio;
1421
1422  out_unmap:
1423         bio_release_pages(bio, false);
1424         bio_put(bio);
1425         return ERR_PTR(ret);
1426 }
1427
1428 /**
1429  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1430  *      @bio:           the bio being unmapped
1431  *
1432  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1433  *      process context.
1434  *
1435  *      bio_unmap_user() may sleep.
1436  */
1437 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1438 {
1439         bio_release_pages(bio, bio_data_dir(bio) == READ);
1440         bio_put(bio);
1441         bio_put(bio);
1442 }
1443
1444 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1445 {
1446         bio_put(bio);
1447 }
1448
1449 /**
1450  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1451  *      @q: the struct request_queue for the bio
1452  *      @data: pointer to buffer to map
1453  *      @len: length in bytes
1454  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1455  *
1456  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1457  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1458  */
1459 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1460                          gfp_t gfp_mask)
1461 {
1462         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1463         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1464         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1465         const int nr_pages = end - start;
1466         int offset, i;
1467         struct bio *bio;
1468
1469         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1470         if (!bio)
1471                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1472
1473         offset = offset_in_page(kaddr);
1474         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1475                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1476
1477                 if (len <= 0)
1478                         break;
1479
1480                 if (bytes > len)
1481                         bytes = len;
1482
1483                 if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
1484                                     offset) < bytes) {
1485                         /* we don't support partial mappings */
1486                         bio_put(bio);
1487                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1488                 }
1489
1490                 data += bytes;
1491                 len -= bytes;
1492                 offset = 0;
1493         }
1494
1495         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1496         return bio;
1497 }
1498 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1499
1500 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1501 {
1502         bio_free_pages(bio);
1503         bio_put(bio);
1504 }
1505
1506 static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1507 {
1508         char *p = bio->bi_private;
1509         struct bio_vec *bvec;
1510         struct bvec_iter_all iter_all;
1511
1512         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1513                 memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1514                 p += bvec->bv_len;
1515         }
1516
1517         bio_copy_kern_endio(bio);
1518 }
1519
1520 /**
1521  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1522  *      @q: the struct request_queue for the bio
1523  *      @data: pointer to buffer to copy
1524  *      @len: length in bytes
1525  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1526  *      @reading: data direction is READ
1527  *
1528  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1529  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1530  */
1531 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1532                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1533 {
1534         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1535         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1536         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1537         struct bio *bio;
1538         void *p = data;
1539         int nr_pages = 0;
1540
1541         /*
1542          * Overflow, abort
1543          */
1544         if (end < start)
1545                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1546
1547         nr_pages = end - start;
1548         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1549         if (!bio)
1550                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1551
1552         while (len) {
1553                 struct page *page;
1554                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1555
1556                 if (bytes > len)
1557                         bytes = len;
1558
1559                 page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1560                 if (!page)
1561                         goto cleanup;
1562
1563                 if (!reading)
1564                         memcpy(page_address(page), p, bytes);
1565
1566                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1567                         break;
1568
1569                 len -= bytes;
1570                 p += bytes;
1571         }
1572
1573         if (reading) {
1574                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1575                 bio->bi_private = data;
1576         } else {
1577                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1578         }
1579
1580         return bio;
1581
1582 cleanup:
1583         bio_free_pages(bio);
1584         bio_put(bio);
1585         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1586 }
1587
1588 /*
1589  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1590  * for performing direct-IO in BIOs.
1591  *
1592  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1593  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1594  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1595  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1596  * in process context.
1597  *
1598  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1599  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1600  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1601  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1602  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1603  *
1604  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1605  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1606  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1607  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1608  * pagecache.
1609  *
1610  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1611  * deferred bio dirtying paths.
1612  */
1613
1614 /*
1615  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1616  */
1617 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1618 {
1619         struct bio_vec *bvec;
1620         struct bvec_iter_all iter_all;
1621
1622         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1623                 if (!PageCompound(bvec->bv_page))
1624                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1625         }
1626 }
1627
1628 /*
1629  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1630  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1631  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1632  * the BIO and re-dirty the pages in process context.
1633  *
1634  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1635  * here on.  It will run one put_page() against each page and will run one
1636  * bio_put() against the BIO.
1637  */
1638
1639 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1640
1641 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1642 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1643 static struct bio *bio_dirty_list;
1644
1645 /*
1646  * This runs in process context
1647  */
1648 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1649 {
1650         struct bio *bio, *next;
1651
1652         spin_lock_irq(&bio_dirty_lock);
1653         next = bio_dirty_list;
1654         bio_dirty_list = NULL;
1655         spin_unlock_irq(&bio_dirty_lock);
1656
1657         while ((bio = next) != NULL) {
1658                 next = bio->bi_private;
1659
1660                 bio_release_pages(bio, true);
1661                 bio_put(bio);
1662         }
1663 }
1664
1665 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1666 {
1667         struct bio_vec *bvec;
1668         unsigned long flags;
1669         struct bvec_iter_all iter_all;
1670
1671         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1672                 if (!PageDirty(bvec->bv_page) && !PageCompound(bvec->bv_page))
1673                         goto defer;
1674         }
1675
1676         bio_release_pages(bio, false);
1677         bio_put(bio);
1678         return;
1679 defer:
1680         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1681         bio->bi_private = bio_dirty_list;
1682         bio_dirty_list = bio;
1683         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1684         schedule_work(&bio_dirty_work);
1685 }
1686
1687 void update_io_ticks(struct hd_struct *part, unsigned long now)
1688 {
1689         unsigned long stamp;
1690 again:
1691         stamp = READ_ONCE(part->stamp);
1692         if (unlikely(stamp != now)) {
1693                 if (likely(cmpxchg(&part->stamp, stamp, now) == stamp)) {
1694                         __part_stat_add(part, io_ticks, 1);
1695                 }
1696         }
1697         if (part->partno) {
1698                 part = &part_to_disk(part)->part0;
1699                 goto again;
1700         }
1701 }
1702
1703 void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int op,
1704                            unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1705 {
1706         const int sgrp = op_stat_group(op);
1707
1708         part_stat_lock();
1709
1710         update_io_ticks(part, jiffies);
1711         part_stat_inc(part, ios[sgrp]);
1712         part_stat_add(part, sectors[sgrp], sectors);
1713         part_inc_in_flight(q, part, op_is_write(op));
1714
1715         part_stat_unlock();
1716 }
1717 EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1718
1719 void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int req_op,
1720                          struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1721 {
1722         unsigned long now = jiffies;
1723         unsigned long duration = now - start_time;
1724         const int sgrp = op_stat_group(req_op);
1725
1726         part_stat_lock();
1727
1728         update_io_ticks(part, now);
1729         part_stat_add(part, nsecs[sgrp], jiffies_to_nsecs(duration));
1730         part_stat_add(part, time_in_queue, duration);
1731         part_dec_in_flight(q, part, op_is_write(req_op));
1732
1733         part_stat_unlock();
1734 }
1735 EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1736
1737 static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1738 {
1739         /*
1740          * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1741          * we always end io on the first invocation.
1742          */
1743         if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1744                 return true;
1745
1746         BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1747
1748         if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1749                 bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1750                 return true;
1751         }
1752
1753         return false;
1754 }
1755
1756 /**
1757  * bio_endio - end I/O on a bio
1758  * @bio:        bio
1759  *
1760  * Description:
1761  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1762  *   way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1763  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1764  *
1765  *   bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1766  *   using bio_chain().  The ->bi_end_io() function will only be called the
1767  *   last time.  At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1768  *   generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1769  **/
1770 void bio_endio(struct bio *bio)
1771 {
1772 again:
1773         if (!bio_remaining_done(bio))
1774                 return;
1775         if (!bio_integrity_endio(bio))
1776                 return;
1777
1778         if (bio->bi_disk)
1779                 rq_qos_done_bio(bio->bi_disk->queue, bio);
1780
1781         /*
1782          * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1783          * various corner cases will break (like stacking block devices that
1784          * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1785          * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1786          * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1787          * gcc's sibling call optimization.
1788          */
1789         if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1790                 bio = __bio_chain_endio(bio);
1791                 goto again;
1792         }
1793
1794         if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1795                 trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1796                                          blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1797                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1798         }
1799
1800         blk_throtl_bio_endio(bio);
1801         /* release cgroup info */
1802         bio_uninit(bio);
1803         if (bio->bi_end_io)
1804                 bio->bi_end_io(bio);
1805 }
1806 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1807
1808 /**
1809  * bio_split - split a bio
1810  * @bio:        bio to split
1811  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
1812  * @gfp:        gfp mask
1813  * @bs:         bio set to allocate from
1814  *
1815  * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1816  * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1817  *
1818  * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1819  * to @bio's bi_io_vec; it is the caller's responsibility to ensure that
1820  * @bio is not freed before the split.
1821  */
1822 struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1823                       gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1824 {
1825         struct bio *split;
1826
1827         BUG_ON(sectors <= 0);
1828         BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1829
1830         split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1831         if (!split)
1832                 return NULL;
1833
1834         split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1835
1836         if (bio_integrity(split))
1837                 bio_integrity_trim(split);
1838
1839         bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1840
1841         if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1842                 bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1843
1844         return split;
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1847
1848 /**
1849  * bio_trim - trim a bio
1850  * @bio:        bio to trim
1851  * @offset:     number of sectors to trim from the front of @bio
1852  * @size:       size we want to trim @bio to, in sectors
1853  */
1854 void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1855 {
1856         /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1857          * the given offset and size.
1858          */
1859
1860         size <<= 9;
1861         if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1862                 return;
1863
1864         bio_advance(bio, offset << 9);
1865         bio->bi_iter.bi_size = size;
1866
1867         if (bio_integrity(bio))
1868                 bio_integrity_trim(bio);
1869
1870 }
1871 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1872
1873 /*
1874  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1875  * use the global biovec slabs created for general use.
1876  */
1877 int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries)
1878 {
1879         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1880
1881         return mempool_init_slab_pool(pool, pool_entries, bp->slab);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * bioset_exit - exit a bioset initialized with bioset_init()
1886  *
1887  * May be called on a zeroed but uninitialized bioset (i.e. allocated with
1888  * kzalloc()).
1889  */
1890 void bioset_exit(struct bio_set *bs)
1891 {
1892         if (bs->rescue_workqueue)
1893                 destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
1894         bs->rescue_workqueue = NULL;
1895
1896         mempool_exit(&bs->bio_pool);
1897         mempool_exit(&bs->bvec_pool);
1898
1899         bioset_integrity_free(bs);
1900         if (bs->bio_slab)
1901                 bio_put_slab(bs);
1902         bs->bio_slab = NULL;
1903 }
1904 EXPORT_SYMBOL(bioset_exit);
1905
1906 /**
1907  * bioset_init - Initialize a bio_set
1908  * @bs:         pool to initialize
1909  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1910  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1911  * @flags:      Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
1912  *              and %BIOSET_NEED_RESCUER
1913  *
1914  * Description:
1915  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1916  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1917  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1918  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1919  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1920  *    or things will break badly.
1921  *    If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
1922  *    for allocating iovecs.  This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
1923  *    If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
1924  *    dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
1925  *
1926  */
1927 int bioset_init(struct bio_set *bs,
1928                 unsigned int pool_size,
1929                 unsigned int front_pad,
1930                 int flags)
1931 {
1932         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1933
1934         bs->front_pad = front_pad;
1935
1936         spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
1937         bio_list_init(&bs->rescue_list);
1938         INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
1939
1940         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1941         if (!bs->bio_slab)
1942                 return -ENOMEM;
1943
1944         if (mempool_init_slab_pool(&bs->bio_pool, pool_size, bs->bio_slab))
1945                 goto bad;
1946
1947         if ((flags & BIOSET_NEED_BVECS) &&
1948             biovec_init_pool(&bs->bvec_pool, pool_size))
1949                 goto bad;
1950
1951         if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
1952                 return 0;
1953
1954         bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1955         if (!bs->rescue_workqueue)
1956                 goto bad;
1957
1958         return 0;
1959 bad:
1960         bioset_exit(bs);
1961         return -ENOMEM;
1962 }
1963 EXPORT_SYMBOL(bioset_init);
1964
1965 /*
1966  * Initialize and setup a new bio_set, based on the settings from
1967  * another bio_set.
1968  */
1969 int bioset_init_from_src(struct bio_set *bs, struct bio_set *src)
1970 {
1971         int flags;
1972
1973         flags = 0;
1974         if (src->bvec_pool.min_nr)
1975                 flags |= BIOSET_NEED_BVECS;
1976         if (src->rescue_workqueue)
1977                 flags |= BIOSET_NEED_RESCUER;
1978
1979         return bioset_init(bs, src->bio_pool.min_nr, src->front_pad, flags);
1980 }
1981 EXPORT_SYMBOL(bioset_init_from_src);
1982
1983 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1984
1985 /**
1986  * bio_disassociate_blkg - puts back the blkg reference if associated
1987  * @bio: target bio
1988  *
1989  * Helper to disassociate the blkg from @bio if a blkg is associated.
1990  */
1991 void bio_disassociate_blkg(struct bio *bio)
1992 {
1993         if (bio->bi_blkg) {
1994                 blkg_put(bio->bi_blkg);
1995                 bio->bi_blkg = NULL;
1996         }
1997 }
1998 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_disassociate_blkg);
1999
2000 /**
2001  * __bio_associate_blkg - associate a bio with the a blkg
2002  * @bio: target bio
2003  * @blkg: the blkg to associate
2004  *
2005  * This tries to associate @bio with the specified @blkg.  Association failure
2006  * is handled by walking up the blkg tree.  Therefore, the blkg associated can
2007  * be anything between @blkg and the root_blkg.  This situation only happens
2008  * when a cgroup is dying and then the remaining bios will spill to the closest
2009  * alive blkg.
2010  *
2011  * A reference will be taken on the @blkg and will be released when @bio is
2012  * freed.
2013  */
2014 static void __bio_associate_blkg(struct bio *bio, struct blkcg_gq *blkg)
2015 {
2016         bio_disassociate_blkg(bio);
2017
2018         bio->bi_blkg = blkg_tryget_closest(blkg);
2019 }
2020
2021 /**
2022  * bio_associate_blkg_from_css - associate a bio with a specified css
2023  * @bio: target bio
2024  * @css: target css
2025  *
2026  * Associate @bio with the blkg found by combining the css's blkg and the
2027  * request_queue of the @bio.  This falls back to the queue's root_blkg if
2028  * the association fails with the css.
2029  */
2030 void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
2031                                  struct cgroup_subsys_state *css)
2032 {
2033         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2034         struct blkcg_gq *blkg;
2035
2036         rcu_read_lock();
2037
2038         if (!css || !css->parent)
2039                 blkg = q->root_blkg;
2040         else
2041                 blkg = blkg_lookup_create(css_to_blkcg(css), q);
2042
2043         __bio_associate_blkg(bio, blkg);
2044
2045         rcu_read_unlock();
2046 }
2047 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg_from_css);
2048
2049 #ifdef CONFIG_MEMCG
2050 /**
2051  * bio_associate_blkg_from_page - associate a bio with the page's blkg
2052  * @bio: target bio
2053  * @page: the page to lookup the blkcg from
2054  *
2055  * Associate @bio with the blkg from @page's owning memcg and the respective
2056  * request_queue.  If cgroup_e_css returns %NULL, fall back to the queue's
2057  * root_blkg.
2058  */
2059 void bio_associate_blkg_from_page(struct bio *bio, struct page *page)
2060 {
2061         struct cgroup_subsys_state *css;
2062
2063         if (!page->mem_cgroup)
2064                 return;
2065
2066         rcu_read_lock();
2067
2068         css = cgroup_e_css(page->mem_cgroup->css.cgroup, &io_cgrp_subsys);
2069         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2070
2071         rcu_read_unlock();
2072 }
2073 #endif /* CONFIG_MEMCG */
2074
2075 /**
2076  * bio_associate_blkg - associate a bio with a blkg
2077  * @bio: target bio
2078  *
2079  * Associate @bio with the blkg found from the bio's css and request_queue.
2080  * If one is not found, bio_lookup_blkg() creates the blkg.  If a blkg is
2081  * already associated, the css is reused and association redone as the
2082  * request_queue may have changed.
2083  */
2084 void bio_associate_blkg(struct bio *bio)
2085 {
2086         struct cgroup_subsys_state *css;
2087
2088         rcu_read_lock();
2089
2090         if (bio->bi_blkg)
2091                 css = &bio_blkcg(bio)->css;
2092         else
2093                 css = blkcg_css();
2094
2095         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2096
2097         rcu_read_unlock();
2098 }
2099 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg);
2100
2101 /**
2102  * bio_clone_blkg_association - clone blkg association from src to dst bio
2103  * @dst: destination bio
2104  * @src: source bio
2105  */
2106 void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2107 {
2108         rcu_read_lock();
2109
2110         if (src->bi_blkg)
2111                 __bio_associate_blkg(dst, src->bi_blkg);
2112
2113         rcu_read_unlock();
2114 }
2115 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkg_association);
2116 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2117
2118 static void __init biovec_init_slabs(void)
2119 {
2120         int i;
2121
2122         for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2123                 int size;
2124                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2125
2126                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2127                         bvs->slab = NULL;
2128                         continue;
2129                 }
2130
2131                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2132                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2133                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2134         }
2135 }
2136
2137 static int __init init_bio(void)
2138 {
2139         bio_slab_max = 2;
2140         bio_slab_nr = 0;
2141         bio_slabs = kcalloc(bio_slab_max, sizeof(struct bio_slab),
2142                             GFP_KERNEL);
2143
2144         BUILD_BUG_ON(BIO_FLAG_LAST > BVEC_POOL_OFFSET);
2145
2146         if (!bio_slabs)
2147                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2148
2149         bio_integrity_init();
2150         biovec_init_slabs();
2151
2152         if (bioset_init(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS))
2153                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2154
2155         if (bioset_integrity_create(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2156                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
2157
2158         return 0;
2159 }
2160 subsys_initcall(init_bio);