tc-tests: actions: add MPLS tests
[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 int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
562 {
563         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
564                 blk_recount_segments(q, bio);
565
566         return bio->bi_phys_segments;
567 }
568
569 /**
570  *      __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
571  *      @bio: destination bio
572  *      @bio_src: bio to clone
573  *
574  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
575  *      the actual data it points to. Reference count of returned
576  *      bio will be one.
577  *
578  *      Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
579  */
580 void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
581 {
582         BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
583
584         /*
585          * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
586          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
587          */
588         bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
589         bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
590         bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
591         if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
592                 bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
593         bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
594         bio->bi_ioprio = bio_src->bi_ioprio;
595         bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
596         bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
597         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
598
599         bio_clone_blkg_association(bio, bio_src);
600         blkcg_bio_issue_init(bio);
601 }
602 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
603
604 /**
605  *      bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
606  *      @bio: bio to clone
607  *      @gfp_mask: allocation priority
608  *      @bs: bio_set to allocate from
609  *
610  *      Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
611  */
612 struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
613 {
614         struct bio *b;
615
616         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
617         if (!b)
618                 return NULL;
619
620         __bio_clone_fast(b, bio);
621
622         if (bio_integrity(bio)) {
623                 int ret;
624
625                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
626
627                 if (ret < 0) {
628                         bio_put(b);
629                         return NULL;
630                 }
631         }
632
633         return b;
634 }
635 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
636
637 static inline bool page_is_mergeable(const struct bio_vec *bv,
638                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int off,
639                 bool *same_page)
640 {
641         phys_addr_t vec_end_addr = page_to_phys(bv->bv_page) +
642                 bv->bv_offset + bv->bv_len - 1;
643         phys_addr_t page_addr = page_to_phys(page);
644
645         if (vec_end_addr + 1 != page_addr + off)
646                 return false;
647         if (xen_domain() && !xen_biovec_phys_mergeable(bv, page))
648                 return false;
649
650         *same_page = ((vec_end_addr & PAGE_MASK) == page_addr);
651         if (!*same_page && pfn_to_page(PFN_DOWN(vec_end_addr)) + 1 != page)
652                 return false;
653         return true;
654 }
655
656 /*
657  * Check if the @page can be added to the current segment(@bv), and make
658  * sure to call it only if page_is_mergeable(@bv, @page) is true
659  */
660 static bool can_add_page_to_seg(struct request_queue *q,
661                 struct bio_vec *bv, struct page *page, unsigned len,
662                 unsigned offset)
663 {
664         unsigned long mask = queue_segment_boundary(q);
665         phys_addr_t addr1 = page_to_phys(bv->bv_page) + bv->bv_offset;
666         phys_addr_t addr2 = page_to_phys(page) + offset + len - 1;
667
668         if ((addr1 | mask) != (addr2 | mask))
669                 return false;
670
671         if (bv->bv_len + len > queue_max_segment_size(q))
672                 return false;
673
674         return true;
675 }
676
677 /**
678  *      __bio_add_pc_page       - attempt to add page to passthrough bio
679  *      @q: the target queue
680  *      @bio: destination bio
681  *      @page: page to add
682  *      @len: vec entry length
683  *      @offset: vec entry offset
684  *      @put_same_page: put the page if it is same with last added page
685  *
686  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
687  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
688  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
689  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
690  *
691  *      This should only be used by passthrough bios.
692  */
693 static int __bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
694                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset,
695                 bool put_same_page)
696 {
697         struct bio_vec *bvec;
698         bool same_page = false;
699
700         /*
701          * cloned bio must not modify vec list
702          */
703         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
704                 return 0;
705
706         if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
707                 return 0;
708
709         if (bio->bi_vcnt > 0) {
710                 bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
711
712                 if (page == bvec->bv_page &&
713                     offset == bvec->bv_offset + bvec->bv_len) {
714                         if (put_same_page)
715                                 put_page(page);
716                         bvec->bv_len += len;
717                         goto done;
718                 }
719
720                 /*
721                  * If the queue doesn't support SG gaps and adding this
722                  * offset would create a gap, disallow it.
723                  */
724                 if (bvec_gap_to_prev(q, bvec, offset))
725                         return 0;
726
727                 if (page_is_mergeable(bvec, page, len, offset, &same_page) &&
728                     can_add_page_to_seg(q, bvec, page, len, offset)) {
729                         bvec->bv_len += len;
730                         goto done;
731                 }
732         }
733
734         if (bio_full(bio))
735                 return 0;
736
737         if (bio->bi_phys_segments >= queue_max_segments(q))
738                 return 0;
739
740         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
741         bvec->bv_page = page;
742         bvec->bv_len = len;
743         bvec->bv_offset = offset;
744         bio->bi_vcnt++;
745  done:
746         bio->bi_iter.bi_size += len;
747         bio->bi_phys_segments = bio->bi_vcnt;
748         bio_set_flag(bio, BIO_SEG_VALID);
749         return len;
750 }
751
752 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
753                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset)
754 {
755         return __bio_add_pc_page(q, bio, page, len, offset, false);
756 }
757 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
758
759 /**
760  * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
761  * @bio: destination bio
762  * @page: start page to add
763  * @len: length of the data to add
764  * @off: offset of the data relative to @page
765  * @same_page: return if the segment has been merged inside the same page
766  *
767  * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio.  This is a
768  * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
769  * page size.
770  *
771  * Warn if (@len, @off) crosses pages in case that @same_page is true.
772  *
773  * Return %true on success or %false on failure.
774  */
775 bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
776                 unsigned int len, unsigned int off, bool *same_page)
777 {
778         if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
779                 return false;
780
781         if (bio->bi_vcnt > 0) {
782                 struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
783
784                 if (page_is_mergeable(bv, page, len, off, same_page)) {
785                         bv->bv_len += len;
786                         bio->bi_iter.bi_size += len;
787                         return true;
788                 }
789         }
790         return false;
791 }
792 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
793
794 /**
795  * __bio_add_page - add page(s) to a bio in a new segment
796  * @bio: destination bio
797  * @page: start page to add
798  * @len: length of the data to add, may cross pages
799  * @off: offset of the data relative to @page, may cross pages
800  *
801  * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec.  The caller must ensure
802  * that @bio has space for another bvec.
803  */
804 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
805                 unsigned int len, unsigned int off)
806 {
807         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
808
809         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
810         WARN_ON_ONCE(bio_full(bio));
811
812         bv->bv_page = page;
813         bv->bv_offset = off;
814         bv->bv_len = len;
815
816         bio->bi_iter.bi_size += len;
817         bio->bi_vcnt++;
818 }
819 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
820
821 /**
822  *      bio_add_page    -       attempt to add page(s) to bio
823  *      @bio: destination bio
824  *      @page: start page to add
825  *      @len: vec entry length, may cross pages
826  *      @offset: vec entry offset relative to @page, may cross pages
827  *
828  *      Attempt to add page(s) to the bio_vec maplist. This will only fail
829  *      if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
830  */
831 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
832                  unsigned int len, unsigned int offset)
833 {
834         bool same_page = false;
835
836         if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
837                 if (bio_full(bio))
838                         return 0;
839                 __bio_add_page(bio, page, len, offset);
840         }
841         return len;
842 }
843 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
844
845 static void bio_get_pages(struct bio *bio)
846 {
847         struct bvec_iter_all iter_all;
848         struct bio_vec *bvec;
849
850         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
851                 get_page(bvec->bv_page);
852 }
853
854 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
855 {
856         struct bvec_iter_all iter_all;
857         struct bio_vec *bvec;
858
859         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
860                 put_page(bvec->bv_page);
861 }
862
863 static int __bio_iov_bvec_add_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
864 {
865         const struct bio_vec *bv = iter->bvec;
866         unsigned int len;
867         size_t size;
868
869         if (WARN_ON_ONCE(iter->iov_offset > bv->bv_len))
870                 return -EINVAL;
871
872         len = min_t(size_t, bv->bv_len - iter->iov_offset, iter->count);
873         size = bio_add_page(bio, bv->bv_page, len,
874                                 bv->bv_offset + iter->iov_offset);
875         if (unlikely(size != len))
876                 return -EINVAL;
877         iov_iter_advance(iter, size);
878         return 0;
879 }
880
881 #define PAGE_PTRS_PER_BVEC     (sizeof(struct bio_vec) / sizeof(struct page *))
882
883 /**
884  * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
885  * @bio: bio to add pages to
886  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
887  *
888  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
889  * pages will have to be released using put_page() when done.
890  * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
891  * the next non-empty segment of the iov iterator.
892  */
893 static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
894 {
895         unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
896         unsigned short entries_left = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
897         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
898         struct page **pages = (struct page **)bv;
899         bool same_page = false;
900         ssize_t size, left;
901         unsigned len, i;
902         size_t offset;
903
904         /*
905          * Move page array up in the allocated memory for the bio vecs as far as
906          * possible so that we can start filling biovecs from the beginning
907          * without overwriting the temporary page array.
908         */
909         BUILD_BUG_ON(PAGE_PTRS_PER_BVEC < 2);
910         pages += entries_left * (PAGE_PTRS_PER_BVEC - 1);
911
912         size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
913         if (unlikely(size <= 0))
914                 return size ? size : -EFAULT;
915
916         for (left = size, i = 0; left > 0; left -= len, i++) {
917                 struct page *page = pages[i];
918
919                 len = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, left);
920
921                 if (__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
922                         if (same_page)
923                                 put_page(page);
924                 } else {
925                         if (WARN_ON_ONCE(bio_full(bio)))
926                                 return -EINVAL;
927                         __bio_add_page(bio, page, len, offset);
928                 }
929                 offset = 0;
930         }
931
932         iov_iter_advance(iter, size);
933         return 0;
934 }
935
936 /**
937  * bio_iov_iter_get_pages - add user or kernel pages to a bio
938  * @bio: bio to add pages to
939  * @iter: iov iterator describing the region to be added
940  *
941  * This takes either an iterator pointing to user memory, or one pointing to
942  * kernel pages (BVEC iterator). If we're adding user pages, we pin them and
943  * map them into the kernel. On IO completion, the caller should put those
944  * pages. If we're adding kernel pages, and the caller told us it's safe to
945  * do so, we just have to add the pages to the bio directly. We don't grab an
946  * extra reference to those pages (the user should already have that), and we
947  * don't put the page on IO completion. The caller needs to check if the bio is
948  * flagged BIO_NO_PAGE_REF on IO completion. If it isn't, then pages should be
949  * released.
950  *
951  * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
952  * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller. If
953  * MM encounters an error pinning the requested pages, it stops. Error
954  * is returned only if 0 pages could be pinned.
955  */
956 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
957 {
958         const bool is_bvec = iov_iter_is_bvec(iter);
959         int ret;
960
961         if (WARN_ON_ONCE(bio->bi_vcnt))
962                 return -EINVAL;
963
964         do {
965                 if (is_bvec)
966                         ret = __bio_iov_bvec_add_pages(bio, iter);
967                 else
968                         ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
969         } while (!ret && iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio));
970
971         if (iov_iter_bvec_no_ref(iter))
972                 bio_set_flag(bio, BIO_NO_PAGE_REF);
973         else if (is_bvec)
974                 bio_get_pages(bio);
975
976         return bio->bi_vcnt ? 0 : ret;
977 }
978
979 static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
980 {
981         complete(bio->bi_private);
982 }
983
984 /**
985  * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
986  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
987  *
988  * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
989  * bio_endio() on failure.
990  *
991  * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
992  * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
993  * on his own.
994  */
995 int submit_bio_wait(struct bio *bio)
996 {
997         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK_MAP(done, bio->bi_disk->lockdep_map);
998
999         bio->bi_private = &done;
1000         bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
1001         bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
1002         submit_bio(bio);
1003         wait_for_completion_io(&done);
1004
1005         return blk_status_to_errno(bio->bi_status);
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
1008
1009 /**
1010  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
1011  * @bio:        bio to advance
1012  * @bytes:      number of bytes to complete
1013  *
1014  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
1015  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
1016  * be updated on the last bvec as well.
1017  *
1018  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
1019  */
1020 void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
1021 {
1022         if (bio_integrity(bio))
1023                 bio_integrity_advance(bio, bytes);
1024
1025         bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
1028
1029 void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
1030                         struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter)
1031 {
1032         struct bio_vec src_bv, dst_bv;
1033         void *src_p, *dst_p;
1034         unsigned bytes;
1035
1036         while (src_iter->bi_size && dst_iter->bi_size) {
1037                 src_bv = bio_iter_iovec(src, *src_iter);
1038                 dst_bv = bio_iter_iovec(dst, *dst_iter);
1039
1040                 bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
1041
1042                 src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
1043                 dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
1044
1045                 memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
1046                        src_p + src_bv.bv_offset,
1047                        bytes);
1048
1049                 kunmap_atomic(dst_p);
1050                 kunmap_atomic(src_p);
1051
1052                 flush_dcache_page(dst_bv.bv_page);
1053
1054                 bio_advance_iter(src, src_iter, bytes);
1055                 bio_advance_iter(dst, dst_iter, bytes);
1056         }
1057 }
1058 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data_iter);
1059
1060 /**
1061  * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one bio to another
1062  * @src: source bio
1063  * @dst: destination bio
1064  *
1065  * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1066  * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1067  */
1068 void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1069 {
1070         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1071         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1072
1073         bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1074 }
1075 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1076
1077 /**
1078  * bio_list_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1079  * another
1080  * @src: source bio list
1081  * @dst: destination bio list
1082  *
1083  * Stops when it reaches the end of either the @src list or @dst list - that is,
1084  * copies min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of
1085  * bios).
1086  */
1087 void bio_list_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1088 {
1089         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1090         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1091
1092         while (1) {
1093                 if (!src_iter.bi_size) {
1094                         src = src->bi_next;
1095                         if (!src)
1096                                 break;
1097
1098                         src_iter = src->bi_iter;
1099                 }
1100
1101                 if (!dst_iter.bi_size) {
1102                         dst = dst->bi_next;
1103                         if (!dst)
1104                                 break;
1105
1106                         dst_iter = dst->bi_iter;
1107                 }
1108
1109                 bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1110         }
1111 }
1112 EXPORT_SYMBOL(bio_list_copy_data);
1113
1114 struct bio_map_data {
1115         int is_our_pages;
1116         struct iov_iter iter;
1117         struct iovec iov[];
1118 };
1119
1120 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(struct iov_iter *data,
1121                                                gfp_t gfp_mask)
1122 {
1123         struct bio_map_data *bmd;
1124         if (data->nr_segs > UIO_MAXIOV)
1125                 return NULL;
1126
1127         bmd = kmalloc(sizeof(struct bio_map_data) +
1128                        sizeof(struct iovec) * data->nr_segs, gfp_mask);
1129         if (!bmd)
1130                 return NULL;
1131         memcpy(bmd->iov, data->iov, sizeof(struct iovec) * data->nr_segs);
1132         bmd->iter = *data;
1133         bmd->iter.iov = bmd->iov;
1134         return bmd;
1135 }
1136
1137 /**
1138  * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1139  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1140  * @iter: iov_iter as source
1141  *
1142  * Copy all pages from iov_iter to bio.
1143  * Returns 0 on success, or error on failure.
1144  */
1145 static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
1146 {
1147         struct bio_vec *bvec;
1148         struct bvec_iter_all iter_all;
1149
1150         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1151                 ssize_t ret;
1152
1153                 ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1154                                           bvec->bv_offset,
1155                                           bvec->bv_len,
1156                                           iter);
1157
1158                 if (!iov_iter_count(iter))
1159                         break;
1160
1161                 if (ret < bvec->bv_len)
1162                         return -EFAULT;
1163         }
1164
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 /**
1169  * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1170  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1171  * @iter: iov_iter as destination
1172  *
1173  * Copy all pages from bio to iov_iter.
1174  * Returns 0 on success, or error on failure.
1175  */
1176 static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1177 {
1178         struct bio_vec *bvec;
1179         struct bvec_iter_all iter_all;
1180
1181         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1182                 ssize_t ret;
1183
1184                 ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1185                                         bvec->bv_offset,
1186                                         bvec->bv_len,
1187                                         &iter);
1188
1189                 if (!iov_iter_count(&iter))
1190                         break;
1191
1192                 if (ret < bvec->bv_len)
1193                         return -EFAULT;
1194         }
1195
1196         return 0;
1197 }
1198
1199 void bio_free_pages(struct bio *bio)
1200 {
1201         struct bio_vec *bvec;
1202         struct bvec_iter_all iter_all;
1203
1204         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
1205                 __free_page(bvec->bv_page);
1206 }
1207 EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1208
1209 /**
1210  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
1211  *      @bio: bio being terminated
1212  *
1213  *      Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1214  *      to user space in case of a read.
1215  */
1216 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1217 {
1218         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1219         int ret = 0;
1220
1221         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1222                 /*
1223                  * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1224                  * don't copy into a random user address space, just free
1225                  * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1226                  */
1227                 if (!current->mm)
1228                         ret = -EINTR;
1229                 else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1230                         ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1231                 if (bmd->is_our_pages)
1232                         bio_free_pages(bio);
1233         }
1234         kfree(bmd);
1235         bio_put(bio);
1236         return ret;
1237 }
1238
1239 /**
1240  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
1241  *      @q:             destination block queue
1242  *      @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1243  *      @iter:          iovec iterator
1244  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1245  *
1246  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1247  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1248  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
1249  */
1250 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1251                               struct rq_map_data *map_data,
1252                               struct iov_iter *iter,
1253                               gfp_t gfp_mask)
1254 {
1255         struct bio_map_data *bmd;
1256         struct page *page;
1257         struct bio *bio;
1258         int i = 0, ret;
1259         int nr_pages;
1260         unsigned int len = iter->count;
1261         unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1262
1263         bmd = bio_alloc_map_data(iter, gfp_mask);
1264         if (!bmd)
1265                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1266
1267         /*
1268          * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1269          * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1270          * shortlived one.
1271          */
1272         bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1273
1274         nr_pages = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
1275         if (nr_pages > BIO_MAX_PAGES)
1276                 nr_pages = BIO_MAX_PAGES;
1277
1278         ret = -ENOMEM;
1279         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1280         if (!bio)
1281                 goto out_bmd;
1282
1283         ret = 0;
1284
1285         if (map_data) {
1286                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1287                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1288         }
1289         while (len) {
1290                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1291
1292                 bytes -= offset;
1293
1294                 if (bytes > len)
1295                         bytes = len;
1296
1297                 if (map_data) {
1298                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1299                                 ret = -ENOMEM;
1300                                 break;
1301                         }
1302
1303                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
1304                         page += (i % nr_pages);
1305
1306                         i++;
1307                 } else {
1308                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1309                         if (!page) {
1310                                 ret = -ENOMEM;
1311                                 break;
1312                         }
1313                 }
1314
1315                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes) {
1316                         if (!map_data)
1317                                 __free_page(page);
1318                         break;
1319                 }
1320
1321                 len -= bytes;
1322                 offset = 0;
1323         }
1324
1325         if (ret)
1326                 goto cleanup;
1327
1328         if (map_data)
1329                 map_data->offset += bio->bi_iter.bi_size;
1330
1331         /*
1332          * success
1333          */
1334         if ((iov_iter_rw(iter) == WRITE && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1335             (map_data && map_data->from_user)) {
1336                 ret = bio_copy_from_iter(bio, iter);
1337                 if (ret)
1338                         goto cleanup;
1339         } else {
1340                 if (bmd->is_our_pages)
1341                         zero_fill_bio(bio);
1342                 iov_iter_advance(iter, bio->bi_iter.bi_size);
1343         }
1344
1345         bio->bi_private = bmd;
1346         if (map_data && map_data->null_mapped)
1347                 bio_set_flag(bio, BIO_NULL_MAPPED);
1348         return bio;
1349 cleanup:
1350         if (!map_data)
1351                 bio_free_pages(bio);
1352         bio_put(bio);
1353 out_bmd:
1354         kfree(bmd);
1355         return ERR_PTR(ret);
1356 }
1357
1358 /**
1359  *      bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1360  *      @q:             the struct request_queue for the bio
1361  *      @iter:          iovec iterator
1362  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1363  *
1364  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1365  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1366  */
1367 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1368                              struct iov_iter *iter,
1369                              gfp_t gfp_mask)
1370 {
1371         int j;
1372         struct bio *bio;
1373         int ret;
1374         struct bio_vec *bvec;
1375         struct bvec_iter_all iter_all;
1376
1377         if (!iov_iter_count(iter))
1378                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1379
1380         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES));
1381         if (!bio)
1382                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1383
1384         while (iov_iter_count(iter)) {
1385                 struct page **pages;
1386                 ssize_t bytes;
1387                 size_t offs, added = 0;
1388                 int npages;
1389
1390                 bytes = iov_iter_get_pages_alloc(iter, &pages, LONG_MAX, &offs);
1391                 if (unlikely(bytes <= 0)) {
1392                         ret = bytes ? bytes : -EFAULT;
1393                         goto out_unmap;
1394                 }
1395
1396                 npages = DIV_ROUND_UP(offs + bytes, PAGE_SIZE);
1397
1398                 if (unlikely(offs & queue_dma_alignment(q))) {
1399                         ret = -EINVAL;
1400                         j = 0;
1401                 } else {
1402                         for (j = 0; j < npages; j++) {
1403                                 struct page *page = pages[j];
1404                                 unsigned int n = PAGE_SIZE - offs;
1405
1406                                 if (n > bytes)
1407                                         n = bytes;
1408
1409                                 if (!__bio_add_pc_page(q, bio, page, n, offs,
1410                                                         true))
1411                                         break;
1412
1413                                 added += n;
1414                                 bytes -= n;
1415                                 offs = 0;
1416                         }
1417                         iov_iter_advance(iter, added);
1418                 }
1419                 /*
1420                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1421                  */
1422                 while (j < npages)
1423                         put_page(pages[j++]);
1424                 kvfree(pages);
1425                 /* couldn't stuff something into bio? */
1426                 if (bytes)
1427                         break;
1428         }
1429
1430         bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1431
1432         /*
1433          * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1434          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1435          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1436          * reference to it
1437          */
1438         bio_get(bio);
1439         return bio;
1440
1441  out_unmap:
1442         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1443                 put_page(bvec->bv_page);
1444         }
1445         bio_put(bio);
1446         return ERR_PTR(ret);
1447 }
1448
1449 static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
1450 {
1451         struct bio_vec *bvec;
1452         struct bvec_iter_all iter_all;
1453
1454         /*
1455          * make sure we dirty pages we wrote to
1456          */
1457         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1458                 if (bio_data_dir(bio) == READ)
1459                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1460
1461                 put_page(bvec->bv_page);
1462         }
1463
1464         bio_put(bio);
1465 }
1466
1467 /**
1468  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1469  *      @bio:           the bio being unmapped
1470  *
1471  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1472  *      process context.
1473  *
1474  *      bio_unmap_user() may sleep.
1475  */
1476 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1477 {
1478         __bio_unmap_user(bio);
1479         bio_put(bio);
1480 }
1481
1482 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1483 {
1484         bio_put(bio);
1485 }
1486
1487 /**
1488  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1489  *      @q: the struct request_queue for the bio
1490  *      @data: pointer to buffer to map
1491  *      @len: length in bytes
1492  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1493  *
1494  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1495  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1496  */
1497 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1498                          gfp_t gfp_mask)
1499 {
1500         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1501         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1502         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1503         const int nr_pages = end - start;
1504         int offset, i;
1505         struct bio *bio;
1506
1507         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1508         if (!bio)
1509                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1510
1511         offset = offset_in_page(kaddr);
1512         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1513                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1514
1515                 if (len <= 0)
1516                         break;
1517
1518                 if (bytes > len)
1519                         bytes = len;
1520
1521                 if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
1522                                     offset) < bytes) {
1523                         /* we don't support partial mappings */
1524                         bio_put(bio);
1525                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1526                 }
1527
1528                 data += bytes;
1529                 len -= bytes;
1530                 offset = 0;
1531         }
1532
1533         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1534         return bio;
1535 }
1536 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1537
1538 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1539 {
1540         bio_free_pages(bio);
1541         bio_put(bio);
1542 }
1543
1544 static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1545 {
1546         char *p = bio->bi_private;
1547         struct bio_vec *bvec;
1548         struct bvec_iter_all iter_all;
1549
1550         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1551                 memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1552                 p += bvec->bv_len;
1553         }
1554
1555         bio_copy_kern_endio(bio);
1556 }
1557
1558 /**
1559  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1560  *      @q: the struct request_queue for the bio
1561  *      @data: pointer to buffer to copy
1562  *      @len: length in bytes
1563  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1564  *      @reading: data direction is READ
1565  *
1566  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1567  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1568  */
1569 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1570                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1571 {
1572         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1573         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1574         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1575         struct bio *bio;
1576         void *p = data;
1577         int nr_pages = 0;
1578
1579         /*
1580          * Overflow, abort
1581          */
1582         if (end < start)
1583                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1584
1585         nr_pages = end - start;
1586         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1587         if (!bio)
1588                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1589
1590         while (len) {
1591                 struct page *page;
1592                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1593
1594                 if (bytes > len)
1595                         bytes = len;
1596
1597                 page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1598                 if (!page)
1599                         goto cleanup;
1600
1601                 if (!reading)
1602                         memcpy(page_address(page), p, bytes);
1603
1604                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1605                         break;
1606
1607                 len -= bytes;
1608                 p += bytes;
1609         }
1610
1611         if (reading) {
1612                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1613                 bio->bi_private = data;
1614         } else {
1615                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1616         }
1617
1618         return bio;
1619
1620 cleanup:
1621         bio_free_pages(bio);
1622         bio_put(bio);
1623         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1624 }
1625
1626 /*
1627  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1628  * for performing direct-IO in BIOs.
1629  *
1630  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1631  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1632  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1633  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1634  * in process context.
1635  *
1636  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1637  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1638  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1639  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1640  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1641  *
1642  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1643  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1644  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1645  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1646  * pagecache.
1647  *
1648  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1649  * deferred bio dirtying paths.
1650  */
1651
1652 /*
1653  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1654  */
1655 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1656 {
1657         struct bio_vec *bvec;
1658         struct bvec_iter_all iter_all;
1659
1660         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1661                 if (!PageCompound(bvec->bv_page))
1662                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1663         }
1664 }
1665
1666 /*
1667  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1668  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1669  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1670  * the BIO and re-dirty the pages in process context.
1671  *
1672  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1673  * here on.  It will run one put_page() against each page and will run one
1674  * bio_put() against the BIO.
1675  */
1676
1677 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1678
1679 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1680 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1681 static struct bio *bio_dirty_list;
1682
1683 /*
1684  * This runs in process context
1685  */
1686 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1687 {
1688         struct bio *bio, *next;
1689
1690         spin_lock_irq(&bio_dirty_lock);
1691         next = bio_dirty_list;
1692         bio_dirty_list = NULL;
1693         spin_unlock_irq(&bio_dirty_lock);
1694
1695         while ((bio = next) != NULL) {
1696                 next = bio->bi_private;
1697
1698                 bio_set_pages_dirty(bio);
1699                 if (!bio_flagged(bio, BIO_NO_PAGE_REF))
1700                         bio_release_pages(bio);
1701                 bio_put(bio);
1702         }
1703 }
1704
1705 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1706 {
1707         struct bio_vec *bvec;
1708         unsigned long flags;
1709         struct bvec_iter_all iter_all;
1710
1711         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1712                 if (!PageDirty(bvec->bv_page) && !PageCompound(bvec->bv_page))
1713                         goto defer;
1714         }
1715
1716         if (!bio_flagged(bio, BIO_NO_PAGE_REF))
1717                 bio_release_pages(bio);
1718         bio_put(bio);
1719         return;
1720 defer:
1721         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1722         bio->bi_private = bio_dirty_list;
1723         bio_dirty_list = bio;
1724         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1725         schedule_work(&bio_dirty_work);
1726 }
1727
1728 void update_io_ticks(struct hd_struct *part, unsigned long now)
1729 {
1730         unsigned long stamp;
1731 again:
1732         stamp = READ_ONCE(part->stamp);
1733         if (unlikely(stamp != now)) {
1734                 if (likely(cmpxchg(&part->stamp, stamp, now) == stamp)) {
1735                         __part_stat_add(part, io_ticks, 1);
1736                 }
1737         }
1738         if (part->partno) {
1739                 part = &part_to_disk(part)->part0;
1740                 goto again;
1741         }
1742 }
1743
1744 void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int op,
1745                            unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1746 {
1747         const int sgrp = op_stat_group(op);
1748
1749         part_stat_lock();
1750
1751         update_io_ticks(part, jiffies);
1752         part_stat_inc(part, ios[sgrp]);
1753         part_stat_add(part, sectors[sgrp], sectors);
1754         part_inc_in_flight(q, part, op_is_write(op));
1755
1756         part_stat_unlock();
1757 }
1758 EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1759
1760 void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int req_op,
1761                          struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1762 {
1763         unsigned long now = jiffies;
1764         unsigned long duration = now - start_time;
1765         const int sgrp = op_stat_group(req_op);
1766
1767         part_stat_lock();
1768
1769         update_io_ticks(part, now);
1770         part_stat_add(part, nsecs[sgrp], jiffies_to_nsecs(duration));
1771         part_stat_add(part, time_in_queue, duration);
1772         part_dec_in_flight(q, part, op_is_write(req_op));
1773
1774         part_stat_unlock();
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1777
1778 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
1779 void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
1780 {
1781         struct bio_vec bvec;
1782         struct bvec_iter iter;
1783
1784         bio_for_each_segment(bvec, bi, iter)
1785                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
1786 }
1787 EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
1788 #endif
1789
1790 static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1791 {
1792         /*
1793          * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1794          * we always end io on the first invocation.
1795          */
1796         if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1797                 return true;
1798
1799         BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1800
1801         if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1802                 bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1803                 return true;
1804         }
1805
1806         return false;
1807 }
1808
1809 /**
1810  * bio_endio - end I/O on a bio
1811  * @bio:        bio
1812  *
1813  * Description:
1814  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1815  *   way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1816  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1817  *
1818  *   bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1819  *   using bio_chain().  The ->bi_end_io() function will only be called the
1820  *   last time.  At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1821  *   generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1822  **/
1823 void bio_endio(struct bio *bio)
1824 {
1825 again:
1826         if (!bio_remaining_done(bio))
1827                 return;
1828         if (!bio_integrity_endio(bio))
1829                 return;
1830
1831         if (bio->bi_disk)
1832                 rq_qos_done_bio(bio->bi_disk->queue, bio);
1833
1834         /*
1835          * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1836          * various corner cases will break (like stacking block devices that
1837          * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1838          * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1839          * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1840          * gcc's sibling call optimization.
1841          */
1842         if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1843                 bio = __bio_chain_endio(bio);
1844                 goto again;
1845         }
1846
1847         if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1848                 trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1849                                          blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1850                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1851         }
1852
1853         blk_throtl_bio_endio(bio);
1854         /* release cgroup info */
1855         bio_uninit(bio);
1856         if (bio->bi_end_io)
1857                 bio->bi_end_io(bio);
1858 }
1859 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1860
1861 /**
1862  * bio_split - split a bio
1863  * @bio:        bio to split
1864  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
1865  * @gfp:        gfp mask
1866  * @bs:         bio set to allocate from
1867  *
1868  * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1869  * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1870  *
1871  * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1872  * to @bio's bi_io_vec; it is the caller's responsibility to ensure that
1873  * @bio is not freed before the split.
1874  */
1875 struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1876                       gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1877 {
1878         struct bio *split;
1879
1880         BUG_ON(sectors <= 0);
1881         BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1882
1883         split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1884         if (!split)
1885                 return NULL;
1886
1887         split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1888
1889         if (bio_integrity(split))
1890                 bio_integrity_trim(split);
1891
1892         bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1893
1894         if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1895                 bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1896
1897         return split;
1898 }
1899 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1900
1901 /**
1902  * bio_trim - trim a bio
1903  * @bio:        bio to trim
1904  * @offset:     number of sectors to trim from the front of @bio
1905  * @size:       size we want to trim @bio to, in sectors
1906  */
1907 void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1908 {
1909         /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1910          * the given offset and size.
1911          */
1912
1913         size <<= 9;
1914         if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1915                 return;
1916
1917         bio_clear_flag(bio, BIO_SEG_VALID);
1918
1919         bio_advance(bio, offset << 9);
1920
1921         bio->bi_iter.bi_size = size;
1922
1923         if (bio_integrity(bio))
1924                 bio_integrity_trim(bio);
1925
1926 }
1927 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1928
1929 /*
1930  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1931  * use the global biovec slabs created for general use.
1932  */
1933 int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries)
1934 {
1935         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1936
1937         return mempool_init_slab_pool(pool, pool_entries, bp->slab);
1938 }
1939
1940 /*
1941  * bioset_exit - exit a bioset initialized with bioset_init()
1942  *
1943  * May be called on a zeroed but uninitialized bioset (i.e. allocated with
1944  * kzalloc()).
1945  */
1946 void bioset_exit(struct bio_set *bs)
1947 {
1948         if (bs->rescue_workqueue)
1949                 destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
1950         bs->rescue_workqueue = NULL;
1951
1952         mempool_exit(&bs->bio_pool);
1953         mempool_exit(&bs->bvec_pool);
1954
1955         bioset_integrity_free(bs);
1956         if (bs->bio_slab)
1957                 bio_put_slab(bs);
1958         bs->bio_slab = NULL;
1959 }
1960 EXPORT_SYMBOL(bioset_exit);
1961
1962 /**
1963  * bioset_init - Initialize a bio_set
1964  * @bs:         pool to initialize
1965  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1966  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1967  * @flags:      Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
1968  *              and %BIOSET_NEED_RESCUER
1969  *
1970  * Description:
1971  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1972  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1973  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1974  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1975  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1976  *    or things will break badly.
1977  *    If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
1978  *    for allocating iovecs.  This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
1979  *    If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
1980  *    dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
1981  *
1982  */
1983 int bioset_init(struct bio_set *bs,
1984                 unsigned int pool_size,
1985                 unsigned int front_pad,
1986                 int flags)
1987 {
1988         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1989
1990         bs->front_pad = front_pad;
1991
1992         spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
1993         bio_list_init(&bs->rescue_list);
1994         INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
1995
1996         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1997         if (!bs->bio_slab)
1998                 return -ENOMEM;
1999
2000         if (mempool_init_slab_pool(&bs->bio_pool, pool_size, bs->bio_slab))
2001                 goto bad;
2002
2003         if ((flags & BIOSET_NEED_BVECS) &&
2004             biovec_init_pool(&bs->bvec_pool, pool_size))
2005                 goto bad;
2006
2007         if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
2008                 return 0;
2009
2010         bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2011         if (!bs->rescue_workqueue)
2012                 goto bad;
2013
2014         return 0;
2015 bad:
2016         bioset_exit(bs);
2017         return -ENOMEM;
2018 }
2019 EXPORT_SYMBOL(bioset_init);
2020
2021 /*
2022  * Initialize and setup a new bio_set, based on the settings from
2023  * another bio_set.
2024  */
2025 int bioset_init_from_src(struct bio_set *bs, struct bio_set *src)
2026 {
2027         int flags;
2028
2029         flags = 0;
2030         if (src->bvec_pool.min_nr)
2031                 flags |= BIOSET_NEED_BVECS;
2032         if (src->rescue_workqueue)
2033                 flags |= BIOSET_NEED_RESCUER;
2034
2035         return bioset_init(bs, src->bio_pool.min_nr, src->front_pad, flags);
2036 }
2037 EXPORT_SYMBOL(bioset_init_from_src);
2038
2039 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
2040
2041 /**
2042  * bio_disassociate_blkg - puts back the blkg reference if associated
2043  * @bio: target bio
2044  *
2045  * Helper to disassociate the blkg from @bio if a blkg is associated.
2046  */
2047 void bio_disassociate_blkg(struct bio *bio)
2048 {
2049         if (bio->bi_blkg) {
2050                 blkg_put(bio->bi_blkg);
2051                 bio->bi_blkg = NULL;
2052         }
2053 }
2054 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_disassociate_blkg);
2055
2056 /**
2057  * __bio_associate_blkg - associate a bio with the a blkg
2058  * @bio: target bio
2059  * @blkg: the blkg to associate
2060  *
2061  * This tries to associate @bio with the specified @blkg.  Association failure
2062  * is handled by walking up the blkg tree.  Therefore, the blkg associated can
2063  * be anything between @blkg and the root_blkg.  This situation only happens
2064  * when a cgroup is dying and then the remaining bios will spill to the closest
2065  * alive blkg.
2066  *
2067  * A reference will be taken on the @blkg and will be released when @bio is
2068  * freed.
2069  */
2070 static void __bio_associate_blkg(struct bio *bio, struct blkcg_gq *blkg)
2071 {
2072         bio_disassociate_blkg(bio);
2073
2074         bio->bi_blkg = blkg_tryget_closest(blkg);
2075 }
2076
2077 /**
2078  * bio_associate_blkg_from_css - associate a bio with a specified css
2079  * @bio: target bio
2080  * @css: target css
2081  *
2082  * Associate @bio with the blkg found by combining the css's blkg and the
2083  * request_queue of the @bio.  This falls back to the queue's root_blkg if
2084  * the association fails with the css.
2085  */
2086 void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
2087                                  struct cgroup_subsys_state *css)
2088 {
2089         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2090         struct blkcg_gq *blkg;
2091
2092         rcu_read_lock();
2093
2094         if (!css || !css->parent)
2095                 blkg = q->root_blkg;
2096         else
2097                 blkg = blkg_lookup_create(css_to_blkcg(css), q);
2098
2099         __bio_associate_blkg(bio, blkg);
2100
2101         rcu_read_unlock();
2102 }
2103 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg_from_css);
2104
2105 #ifdef CONFIG_MEMCG
2106 /**
2107  * bio_associate_blkg_from_page - associate a bio with the page's blkg
2108  * @bio: target bio
2109  * @page: the page to lookup the blkcg from
2110  *
2111  * Associate @bio with the blkg from @page's owning memcg and the respective
2112  * request_queue.  If cgroup_e_css returns %NULL, fall back to the queue's
2113  * root_blkg.
2114  */
2115 void bio_associate_blkg_from_page(struct bio *bio, struct page *page)
2116 {
2117         struct cgroup_subsys_state *css;
2118
2119         if (!page->mem_cgroup)
2120                 return;
2121
2122         rcu_read_lock();
2123
2124         css = cgroup_e_css(page->mem_cgroup->css.cgroup, &io_cgrp_subsys);
2125         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2126
2127         rcu_read_unlock();
2128 }
2129 #endif /* CONFIG_MEMCG */
2130
2131 /**
2132  * bio_associate_blkg - associate a bio with a blkg
2133  * @bio: target bio
2134  *
2135  * Associate @bio with the blkg found from the bio's css and request_queue.
2136  * If one is not found, bio_lookup_blkg() creates the blkg.  If a blkg is
2137  * already associated, the css is reused and association redone as the
2138  * request_queue may have changed.
2139  */
2140 void bio_associate_blkg(struct bio *bio)
2141 {
2142         struct cgroup_subsys_state *css;
2143
2144         rcu_read_lock();
2145
2146         if (bio->bi_blkg)
2147                 css = &bio_blkcg(bio)->css;
2148         else
2149                 css = blkcg_css();
2150
2151         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2152
2153         rcu_read_unlock();
2154 }
2155 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg);
2156
2157 /**
2158  * bio_clone_blkg_association - clone blkg association from src to dst bio
2159  * @dst: destination bio
2160  * @src: source bio
2161  */
2162 void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2163 {
2164         rcu_read_lock();
2165
2166         if (src->bi_blkg)
2167                 __bio_associate_blkg(dst, src->bi_blkg);
2168
2169         rcu_read_unlock();
2170 }
2171 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkg_association);
2172 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2173
2174 static void __init biovec_init_slabs(void)
2175 {
2176         int i;
2177
2178         for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2179                 int size;
2180                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2181
2182                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2183                         bvs->slab = NULL;
2184                         continue;
2185                 }
2186
2187                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2188                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2189                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2190         }
2191 }
2192
2193 static int __init init_bio(void)
2194 {
2195         bio_slab_max = 2;
2196         bio_slab_nr = 0;
2197         bio_slabs = kcalloc(bio_slab_max, sizeof(struct bio_slab),
2198                             GFP_KERNEL);
2199
2200         BUILD_BUG_ON(BIO_FLAG_LAST > BVEC_POOL_OFFSET);
2201
2202         if (!bio_slabs)
2203                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2204
2205         bio_integrity_init();
2206         biovec_init_slabs();
2207
2208         if (bioset_init(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS))
2209                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2210
2211         if (bioset_integrity_create(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2212                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
2213
2214         return 0;
2215 }
2216 subsys_initcall(init_bio);