Merge tag 'linux-kselftest-5.5-rc2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[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 #include <linux/highmem.h>
20
21 #include <trace/events/block.h>
22 #include "blk.h"
23 #include "blk-rq-qos.h"
24
25 /*
26  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
27  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
28  */
29 #define BIO_INLINE_VECS         4
30
31 /*
32  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
33  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
34  * unsigned short
35  */
36 #define BV(x, n) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"#n }
37 static struct biovec_slab bvec_slabs[BVEC_POOL_NR] __read_mostly = {
38         BV(1, 1), BV(4, 4), BV(16, 16), BV(64, 64), BV(128, 128), BV(BIO_MAX_PAGES, max),
39 };
40 #undef BV
41
42 /*
43  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
44  * IO code that does not need private memory pools.
45  */
46 struct bio_set fs_bio_set;
47 EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
48
49 /*
50  * Our slab pool management
51  */
52 struct bio_slab {
53         struct kmem_cache *slab;
54         unsigned int slab_ref;
55         unsigned int slab_size;
56         char name[8];
57 };
58 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
59 static struct bio_slab *bio_slabs;
60 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
61
62 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
63 {
64         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
65         struct kmem_cache *slab = NULL;
66         struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
67         unsigned int new_bio_slab_max;
68         unsigned int i, entry = -1;
69
70         mutex_lock(&bio_slab_lock);
71
72         i = 0;
73         while (i < bio_slab_nr) {
74                 bslab = &bio_slabs[i];
75
76                 if (!bslab->slab && entry == -1)
77                         entry = i;
78                 else if (bslab->slab_size == sz) {
79                         slab = bslab->slab;
80                         bslab->slab_ref++;
81                         break;
82                 }
83                 i++;
84         }
85
86         if (slab)
87                 goto out_unlock;
88
89         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
90                 new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
91                 new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
92                                          new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
93                                          GFP_KERNEL);
94                 if (!new_bio_slabs)
95                         goto out_unlock;
96                 bio_slab_max = new_bio_slab_max;
97                 bio_slabs = new_bio_slabs;
98         }
99         if (entry == -1)
100                 entry = bio_slab_nr++;
101
102         bslab = &bio_slabs[entry];
103
104         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
105         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
106                                  SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
107         if (!slab)
108                 goto out_unlock;
109
110         bslab->slab = slab;
111         bslab->slab_ref = 1;
112         bslab->slab_size = sz;
113 out_unlock:
114         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
115         return slab;
116 }
117
118 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
119 {
120         struct bio_slab *bslab = NULL;
121         unsigned int i;
122
123         mutex_lock(&bio_slab_lock);
124
125         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
126                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
127                         bslab = &bio_slabs[i];
128                         break;
129                 }
130         }
131
132         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
133                 goto out;
134
135         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
136
137         if (--bslab->slab_ref)
138                 goto out;
139
140         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
141         bslab->slab = NULL;
142
143 out:
144         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
145 }
146
147 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
148 {
149         return bvec_slabs[--idx].nr_vecs;
150 }
151
152 void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
153 {
154         if (!idx)
155                 return;
156         idx--;
157
158         BIO_BUG_ON(idx >= BVEC_POOL_NR);
159
160         if (idx == BVEC_POOL_MAX) {
161                 mempool_free(bv, pool);
162         } else {
163                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
164
165                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
166         }
167 }
168
169 struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
170                            mempool_t *pool)
171 {
172         struct bio_vec *bvl;
173
174         /*
175          * see comment near bvec_array define!
176          */
177         switch (nr) {
178         case 1:
179                 *idx = 0;
180                 break;
181         case 2 ... 4:
182                 *idx = 1;
183                 break;
184         case 5 ... 16:
185                 *idx = 2;
186                 break;
187         case 17 ... 64:
188                 *idx = 3;
189                 break;
190         case 65 ... 128:
191                 *idx = 4;
192                 break;
193         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
194                 *idx = 5;
195                 break;
196         default:
197                 return NULL;
198         }
199
200         /*
201          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
202          * 1-vec entry pool is mempool backed.
203          */
204         if (*idx == BVEC_POOL_MAX) {
205 fallback:
206                 bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
207         } else {
208                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
209                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_IO);
210
211                 /*
212                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
213                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
214                  * in case of failure.
215                  */
216                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
217
218                 /*
219                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_DIRECT_RECLAIM
220                  * is set, retry with the 1-entry mempool
221                  */
222                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
223                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))) {
224                         *idx = BVEC_POOL_MAX;
225                         goto fallback;
226                 }
227         }
228
229         (*idx)++;
230         return bvl;
231 }
232
233 void bio_uninit(struct bio *bio)
234 {
235         bio_disassociate_blkg(bio);
236
237         if (bio_integrity(bio))
238                 bio_integrity_free(bio);
239 }
240 EXPORT_SYMBOL(bio_uninit);
241
242 static void bio_free(struct bio *bio)
243 {
244         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
245         void *p;
246
247         bio_uninit(bio);
248
249         if (bs) {
250                 bvec_free(&bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BVEC_POOL_IDX(bio));
251
252                 /*
253                  * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
254                  */
255                 p = bio;
256                 p -= bs->front_pad;
257
258                 mempool_free(p, &bs->bio_pool);
259         } else {
260                 /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
261                 kfree(bio);
262         }
263 }
264
265 /*
266  * Users of this function have their own bio allocation. Subsequently,
267  * they must remember to pair any call to bio_init() with bio_uninit()
268  * when IO has completed, or when the bio is released.
269  */
270 void bio_init(struct bio *bio, struct bio_vec *table,
271               unsigned short max_vecs)
272 {
273         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
274         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
275         atomic_set(&bio->__bi_cnt, 1);
276
277         bio->bi_io_vec = table;
278         bio->bi_max_vecs = max_vecs;
279 }
280 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
281
282 /**
283  * bio_reset - reinitialize a bio
284  * @bio:        bio to reset
285  *
286  * Description:
287  *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
288  *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
289  *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
290  *   comment in struct bio.
291  */
292 void bio_reset(struct bio *bio)
293 {
294         unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
295
296         bio_uninit(bio);
297
298         memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
299         bio->bi_flags = flags;
300         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
301 }
302 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
303
304 static struct bio *__bio_chain_endio(struct bio *bio)
305 {
306         struct bio *parent = bio->bi_private;
307
308         if (!parent->bi_status)
309                 parent->bi_status = bio->bi_status;
310         bio_put(bio);
311         return parent;
312 }
313
314 static void bio_chain_endio(struct bio *bio)
315 {
316         bio_endio(__bio_chain_endio(bio));
317 }
318
319 /**
320  * bio_chain - chain bio completions
321  * @bio: the target bio
322  * @parent: the @bio's parent bio
323  *
324  * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
325  * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
326  * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
327  *
328  * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
329  */
330 void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
331 {
332         BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
333
334         bio->bi_private = parent;
335         bio->bi_end_io  = bio_chain_endio;
336         bio_inc_remaining(parent);
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
339
340 static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
341 {
342         struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
343         struct bio *bio;
344
345         while (1) {
346                 spin_lock(&bs->rescue_lock);
347                 bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
348                 spin_unlock(&bs->rescue_lock);
349
350                 if (!bio)
351                         break;
352
353                 generic_make_request(bio);
354         }
355 }
356
357 static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
358 {
359         struct bio_list punt, nopunt;
360         struct bio *bio;
361
362         if (WARN_ON_ONCE(!bs->rescue_workqueue))
363                 return;
364         /*
365          * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
366          * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
367          * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
368          * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
369          * our own rescuer would be bad.
370          *
371          * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
372          * remove from the middle of the list:
373          */
374
375         bio_list_init(&punt);
376         bio_list_init(&nopunt);
377
378         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[0])))
379                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
380         current->bio_list[0] = nopunt;
381
382         bio_list_init(&nopunt);
383         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[1])))
384                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
385         current->bio_list[1] = nopunt;
386
387         spin_lock(&bs->rescue_lock);
388         bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
389         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
390
391         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
392 }
393
394 /**
395  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
396  * @gfp_mask:   the GFP_* mask given to the slab allocator
397  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
398  * @bs:         the bio_set to allocate from.
399  *
400  * Description:
401  *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
402  *   backed by the @bs's mempool.
403  *
404  *   When @bs is not NULL, if %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set then bio_alloc will
405  *   always be able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees.
406  *   To make this work, callers must never allocate more than 1 bio at a time
407  *   from this pool. Callers that need to allocate more than 1 bio must always
408  *   submit the previously allocated bio for IO before attempting to allocate
409  *   a new one. Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
410  *
411  *   Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
412  *   driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
413  *   generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
414  *   stack overflows.
415  *
416  *   This would normally mean allocating multiple bios under
417  *   generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
418  *   deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
419  *   thread.
420  *
421  *   However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
422  *   mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
423  *   generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
424  *   for per bio allocations.
425  *
426  *   RETURNS:
427  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
428  */
429 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs,
430                              struct bio_set *bs)
431 {
432         gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
433         unsigned front_pad;
434         unsigned inline_vecs;
435         struct bio_vec *bvl = NULL;
436         struct bio *bio;
437         void *p;
438
439         if (!bs) {
440                 if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
441                         return NULL;
442
443                 p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
444                             nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
445                             gfp_mask);
446                 front_pad = 0;
447                 inline_vecs = nr_iovecs;
448         } else {
449                 /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
450                 if (WARN_ON_ONCE(!mempool_initialized(&bs->bvec_pool) &&
451                                  nr_iovecs > 0))
452                         return NULL;
453                 /*
454                  * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
455                  * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
456                  * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
457                  * return.
458                  *
459                  * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
460                  * multiple bios from the same bio_set() while running
461                  * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
462                  * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
463                  * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
464                  * reserve.
465                  *
466                  * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
467                  * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
468                  * bios on current->bio_list, we first try the allocation
469                  * without __GFP_DIRECT_RECLAIM; if that fails, we punt those
470                  * bios we would be blocking to the rescuer workqueue before
471                  * we retry with the original gfp_flags.
472                  */
473
474                 if (current->bio_list &&
475                     (!bio_list_empty(&current->bio_list[0]) ||
476                      !bio_list_empty(&current->bio_list[1])) &&
477                     bs->rescue_workqueue)
478                         gfp_mask &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
479
480                 p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
481                 if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
482                         punt_bios_to_rescuer(bs);
483                         gfp_mask = saved_gfp;
484                         p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
485                 }
486
487                 front_pad = bs->front_pad;
488                 inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
489         }
490
491         if (unlikely(!p))
492                 return NULL;
493
494         bio = p + front_pad;
495         bio_init(bio, NULL, 0);
496
497         if (nr_iovecs > inline_vecs) {
498                 unsigned long idx = 0;
499
500                 bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
501                 if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
502                         punt_bios_to_rescuer(bs);
503                         gfp_mask = saved_gfp;
504                         bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
505                 }
506
507                 if (unlikely(!bvl))
508                         goto err_free;
509
510                 bio->bi_flags |= idx << BVEC_POOL_OFFSET;
511         } else if (nr_iovecs) {
512                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
513         }
514
515         bio->bi_pool = bs;
516         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
517         bio->bi_io_vec = bvl;
518         return bio;
519
520 err_free:
521         mempool_free(p, &bs->bio_pool);
522         return NULL;
523 }
524 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
525
526 void zero_fill_bio_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter start)
527 {
528         unsigned long flags;
529         struct bio_vec bv;
530         struct bvec_iter iter;
531
532         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, start) {
533                 char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
534                 memset(data, 0, bv.bv_len);
535                 flush_dcache_page(bv.bv_page);
536                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
537         }
538 }
539 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio_iter);
540
541 /**
542  * bio_put - release a reference to a bio
543  * @bio:   bio to release reference to
544  *
545  * Description:
546  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
547  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone_*. The last put of a bio will free it.
548  **/
549 void bio_put(struct bio *bio)
550 {
551         if (!bio_flagged(bio, BIO_REFFED))
552                 bio_free(bio);
553         else {
554                 BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->__bi_cnt));
555
556                 /*
557                  * last put frees it
558                  */
559                 if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_cnt))
560                         bio_free(bio);
561         }
562 }
563 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
564
565 /**
566  *      __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
567  *      @bio: destination bio
568  *      @bio_src: bio to clone
569  *
570  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
571  *      the actual data it points to. Reference count of returned
572  *      bio will be one.
573  *
574  *      Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
575  */
576 void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
577 {
578         BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
579
580         /*
581          * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
582          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
583          */
584         bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
585         bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
586         bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
587         if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
588                 bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
589         bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
590         bio->bi_ioprio = bio_src->bi_ioprio;
591         bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
592         bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
593         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
594
595         bio_clone_blkg_association(bio, bio_src);
596         blkcg_bio_issue_init(bio);
597 }
598 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
599
600 /**
601  *      bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
602  *      @bio: bio to clone
603  *      @gfp_mask: allocation priority
604  *      @bs: bio_set to allocate from
605  *
606  *      Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
607  */
608 struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
609 {
610         struct bio *b;
611
612         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
613         if (!b)
614                 return NULL;
615
616         __bio_clone_fast(b, bio);
617
618         if (bio_integrity(bio)) {
619                 int ret;
620
621                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
622
623                 if (ret < 0) {
624                         bio_put(b);
625                         return NULL;
626                 }
627         }
628
629         return b;
630 }
631 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
632
633 static inline bool page_is_mergeable(const struct bio_vec *bv,
634                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int off,
635                 bool *same_page)
636 {
637         phys_addr_t vec_end_addr = page_to_phys(bv->bv_page) +
638                 bv->bv_offset + bv->bv_len - 1;
639         phys_addr_t page_addr = page_to_phys(page);
640
641         if (vec_end_addr + 1 != page_addr + off)
642                 return false;
643         if (xen_domain() && !xen_biovec_phys_mergeable(bv, page))
644                 return false;
645
646         *same_page = ((vec_end_addr & PAGE_MASK) == page_addr);
647         if (!*same_page && pfn_to_page(PFN_DOWN(vec_end_addr)) + 1 != page)
648                 return false;
649         return true;
650 }
651
652 static bool bio_try_merge_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
653                 struct page *page, unsigned len, unsigned offset,
654                 bool *same_page)
655 {
656         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
657         unsigned long mask = queue_segment_boundary(q);
658         phys_addr_t addr1 = page_to_phys(bv->bv_page) + bv->bv_offset;
659         phys_addr_t addr2 = page_to_phys(page) + offset + len - 1;
660
661         if ((addr1 | mask) != (addr2 | mask))
662                 return false;
663         if (bv->bv_len + len > queue_max_segment_size(q))
664                 return false;
665         return __bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, same_page);
666 }
667
668 /**
669  *      __bio_add_pc_page       - attempt to add page to passthrough bio
670  *      @q: the target queue
671  *      @bio: destination bio
672  *      @page: page to add
673  *      @len: vec entry length
674  *      @offset: vec entry offset
675  *      @same_page: return if the merge happen inside the same page
676  *
677  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
678  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
679  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
680  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
681  *
682  *      This should only be used by passthrough bios.
683  */
684 static int __bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
685                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset,
686                 bool *same_page)
687 {
688         struct bio_vec *bvec;
689
690         /*
691          * cloned bio must not modify vec list
692          */
693         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
694                 return 0;
695
696         if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
697                 return 0;
698
699         if (bio->bi_vcnt > 0) {
700                 if (bio_try_merge_pc_page(q, bio, page, len, offset, same_page))
701                         return len;
702
703                 /*
704                  * If the queue doesn't support SG gaps and adding this segment
705                  * would create a gap, disallow it.
706                  */
707                 bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
708                 if (bvec_gap_to_prev(q, bvec, offset))
709                         return 0;
710         }
711
712         if (bio_full(bio, len))
713                 return 0;
714
715         if (bio->bi_vcnt >= queue_max_segments(q))
716                 return 0;
717
718         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
719         bvec->bv_page = page;
720         bvec->bv_len = len;
721         bvec->bv_offset = offset;
722         bio->bi_vcnt++;
723         bio->bi_iter.bi_size += len;
724         return len;
725 }
726
727 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
728                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset)
729 {
730         bool same_page = false;
731         return __bio_add_pc_page(q, bio, page, len, offset, &same_page);
732 }
733 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
734
735 /**
736  * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
737  * @bio: destination bio
738  * @page: start page to add
739  * @len: length of the data to add
740  * @off: offset of the data relative to @page
741  * @same_page: return if the segment has been merged inside the same page
742  *
743  * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio.  This is a
744  * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
745  * page size.
746  *
747  * Warn if (@len, @off) crosses pages in case that @same_page is true.
748  *
749  * Return %true on success or %false on failure.
750  */
751 bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
752                 unsigned int len, unsigned int off, bool *same_page)
753 {
754         if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
755                 return false;
756
757         if (bio->bi_vcnt > 0) {
758                 struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
759
760                 if (page_is_mergeable(bv, page, len, off, same_page)) {
761                         if (bio->bi_iter.bi_size > UINT_MAX - len)
762                                 return false;
763                         bv->bv_len += len;
764                         bio->bi_iter.bi_size += len;
765                         return true;
766                 }
767         }
768         return false;
769 }
770 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
771
772 /**
773  * __bio_add_page - add page(s) to a bio in a new segment
774  * @bio: destination bio
775  * @page: start page to add
776  * @len: length of the data to add, may cross pages
777  * @off: offset of the data relative to @page, may cross pages
778  *
779  * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec.  The caller must ensure
780  * that @bio has space for another bvec.
781  */
782 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
783                 unsigned int len, unsigned int off)
784 {
785         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
786
787         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
788         WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len));
789
790         bv->bv_page = page;
791         bv->bv_offset = off;
792         bv->bv_len = len;
793
794         bio->bi_iter.bi_size += len;
795         bio->bi_vcnt++;
796
797         if (!bio_flagged(bio, BIO_WORKINGSET) && unlikely(PageWorkingset(page)))
798                 bio_set_flag(bio, BIO_WORKINGSET);
799 }
800 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
801
802 /**
803  *      bio_add_page    -       attempt to add page(s) to bio
804  *      @bio: destination bio
805  *      @page: start page to add
806  *      @len: vec entry length, may cross pages
807  *      @offset: vec entry offset relative to @page, may cross pages
808  *
809  *      Attempt to add page(s) to the bio_vec maplist. This will only fail
810  *      if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
811  */
812 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
813                  unsigned int len, unsigned int offset)
814 {
815         bool same_page = false;
816
817         if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
818                 if (bio_full(bio, len))
819                         return 0;
820                 __bio_add_page(bio, page, len, offset);
821         }
822         return len;
823 }
824 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
825
826 void bio_release_pages(struct bio *bio, bool mark_dirty)
827 {
828         struct bvec_iter_all iter_all;
829         struct bio_vec *bvec;
830
831         if (bio_flagged(bio, BIO_NO_PAGE_REF))
832                 return;
833
834         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
835                 if (mark_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
836                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
837                 put_page(bvec->bv_page);
838         }
839 }
840
841 static int __bio_iov_bvec_add_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
842 {
843         const struct bio_vec *bv = iter->bvec;
844         unsigned int len;
845         size_t size;
846
847         if (WARN_ON_ONCE(iter->iov_offset > bv->bv_len))
848                 return -EINVAL;
849
850         len = min_t(size_t, bv->bv_len - iter->iov_offset, iter->count);
851         size = bio_add_page(bio, bv->bv_page, len,
852                                 bv->bv_offset + iter->iov_offset);
853         if (unlikely(size != len))
854                 return -EINVAL;
855         iov_iter_advance(iter, size);
856         return 0;
857 }
858
859 #define PAGE_PTRS_PER_BVEC     (sizeof(struct bio_vec) / sizeof(struct page *))
860
861 /**
862  * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
863  * @bio: bio to add pages to
864  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
865  *
866  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
867  * pages will have to be released using put_page() when done.
868  * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
869  * the next non-empty segment of the iov iterator.
870  */
871 static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
872 {
873         unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
874         unsigned short entries_left = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
875         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
876         struct page **pages = (struct page **)bv;
877         bool same_page = false;
878         ssize_t size, left;
879         unsigned len, i;
880         size_t offset;
881
882         /*
883          * Move page array up in the allocated memory for the bio vecs as far as
884          * possible so that we can start filling biovecs from the beginning
885          * without overwriting the temporary page array.
886         */
887         BUILD_BUG_ON(PAGE_PTRS_PER_BVEC < 2);
888         pages += entries_left * (PAGE_PTRS_PER_BVEC - 1);
889
890         size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
891         if (unlikely(size <= 0))
892                 return size ? size : -EFAULT;
893
894         for (left = size, i = 0; left > 0; left -= len, i++) {
895                 struct page *page = pages[i];
896
897                 len = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, left);
898
899                 if (__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
900                         if (same_page)
901                                 put_page(page);
902                 } else {
903                         if (WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len)))
904                                 return -EINVAL;
905                         __bio_add_page(bio, page, len, offset);
906                 }
907                 offset = 0;
908         }
909
910         iov_iter_advance(iter, size);
911         return 0;
912 }
913
914 /**
915  * bio_iov_iter_get_pages - add user or kernel pages to a bio
916  * @bio: bio to add pages to
917  * @iter: iov iterator describing the region to be added
918  *
919  * This takes either an iterator pointing to user memory, or one pointing to
920  * kernel pages (BVEC iterator). If we're adding user pages, we pin them and
921  * map them into the kernel. On IO completion, the caller should put those
922  * pages. If we're adding kernel pages, and the caller told us it's safe to
923  * do so, we just have to add the pages to the bio directly. We don't grab an
924  * extra reference to those pages (the user should already have that), and we
925  * don't put the page on IO completion. The caller needs to check if the bio is
926  * flagged BIO_NO_PAGE_REF on IO completion. If it isn't, then pages should be
927  * released.
928  *
929  * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
930  * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller. If
931  * MM encounters an error pinning the requested pages, it stops. Error
932  * is returned only if 0 pages could be pinned.
933  */
934 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
935 {
936         const bool is_bvec = iov_iter_is_bvec(iter);
937         int ret;
938
939         if (WARN_ON_ONCE(bio->bi_vcnt))
940                 return -EINVAL;
941
942         do {
943                 if (is_bvec)
944                         ret = __bio_iov_bvec_add_pages(bio, iter);
945                 else
946                         ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
947         } while (!ret && iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio, 0));
948
949         if (is_bvec)
950                 bio_set_flag(bio, BIO_NO_PAGE_REF);
951         return bio->bi_vcnt ? 0 : ret;
952 }
953
954 static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
955 {
956         complete(bio->bi_private);
957 }
958
959 /**
960  * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
961  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
962  *
963  * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
964  * bio_endio() on failure.
965  *
966  * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
967  * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
968  * on his own.
969  */
970 int submit_bio_wait(struct bio *bio)
971 {
972         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK_MAP(done, bio->bi_disk->lockdep_map);
973
974         bio->bi_private = &done;
975         bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
976         bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
977         submit_bio(bio);
978         wait_for_completion_io(&done);
979
980         return blk_status_to_errno(bio->bi_status);
981 }
982 EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
983
984 /**
985  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
986  * @bio:        bio to advance
987  * @bytes:      number of bytes to complete
988  *
989  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
990  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
991  * be updated on the last bvec as well.
992  *
993  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
994  */
995 void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
996 {
997         if (bio_integrity(bio))
998                 bio_integrity_advance(bio, bytes);
999
1000         bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
1001 }
1002 EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
1003
1004 void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
1005                         struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter)
1006 {
1007         struct bio_vec src_bv, dst_bv;
1008         void *src_p, *dst_p;
1009         unsigned bytes;
1010
1011         while (src_iter->bi_size && dst_iter->bi_size) {
1012                 src_bv = bio_iter_iovec(src, *src_iter);
1013                 dst_bv = bio_iter_iovec(dst, *dst_iter);
1014
1015                 bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
1016
1017                 src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
1018                 dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
1019
1020                 memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
1021                        src_p + src_bv.bv_offset,
1022                        bytes);
1023
1024                 kunmap_atomic(dst_p);
1025                 kunmap_atomic(src_p);
1026
1027                 flush_dcache_page(dst_bv.bv_page);
1028
1029                 bio_advance_iter(src, src_iter, bytes);
1030                 bio_advance_iter(dst, dst_iter, bytes);
1031         }
1032 }
1033 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data_iter);
1034
1035 /**
1036  * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one bio to another
1037  * @src: source bio
1038  * @dst: destination bio
1039  *
1040  * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1041  * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1042  */
1043 void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1044 {
1045         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1046         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1047
1048         bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1051
1052 /**
1053  * bio_list_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1054  * another
1055  * @src: source bio list
1056  * @dst: destination bio list
1057  *
1058  * Stops when it reaches the end of either the @src list or @dst list - that is,
1059  * copies min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of
1060  * bios).
1061  */
1062 void bio_list_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1063 {
1064         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1065         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1066
1067         while (1) {
1068                 if (!src_iter.bi_size) {
1069                         src = src->bi_next;
1070                         if (!src)
1071                                 break;
1072
1073                         src_iter = src->bi_iter;
1074                 }
1075
1076                 if (!dst_iter.bi_size) {
1077                         dst = dst->bi_next;
1078                         if (!dst)
1079                                 break;
1080
1081                         dst_iter = dst->bi_iter;
1082                 }
1083
1084                 bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1085         }
1086 }
1087 EXPORT_SYMBOL(bio_list_copy_data);
1088
1089 struct bio_map_data {
1090         int is_our_pages;
1091         struct iov_iter iter;
1092         struct iovec iov[];
1093 };
1094
1095 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(struct iov_iter *data,
1096                                                gfp_t gfp_mask)
1097 {
1098         struct bio_map_data *bmd;
1099         if (data->nr_segs > UIO_MAXIOV)
1100                 return NULL;
1101
1102         bmd = kmalloc(struct_size(bmd, iov, data->nr_segs), gfp_mask);
1103         if (!bmd)
1104                 return NULL;
1105         memcpy(bmd->iov, data->iov, sizeof(struct iovec) * data->nr_segs);
1106         bmd->iter = *data;
1107         bmd->iter.iov = bmd->iov;
1108         return bmd;
1109 }
1110
1111 /**
1112  * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1113  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1114  * @iter: iov_iter as source
1115  *
1116  * Copy all pages from iov_iter to bio.
1117  * Returns 0 on success, or error on failure.
1118  */
1119 static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
1120 {
1121         struct bio_vec *bvec;
1122         struct bvec_iter_all iter_all;
1123
1124         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1125                 ssize_t ret;
1126
1127                 ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1128                                           bvec->bv_offset,
1129                                           bvec->bv_len,
1130                                           iter);
1131
1132                 if (!iov_iter_count(iter))
1133                         break;
1134
1135                 if (ret < bvec->bv_len)
1136                         return -EFAULT;
1137         }
1138
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 /**
1143  * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1144  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1145  * @iter: iov_iter as destination
1146  *
1147  * Copy all pages from bio to iov_iter.
1148  * Returns 0 on success, or error on failure.
1149  */
1150 static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1151 {
1152         struct bio_vec *bvec;
1153         struct bvec_iter_all iter_all;
1154
1155         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1156                 ssize_t ret;
1157
1158                 ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1159                                         bvec->bv_offset,
1160                                         bvec->bv_len,
1161                                         &iter);
1162
1163                 if (!iov_iter_count(&iter))
1164                         break;
1165
1166                 if (ret < bvec->bv_len)
1167                         return -EFAULT;
1168         }
1169
1170         return 0;
1171 }
1172
1173 void bio_free_pages(struct bio *bio)
1174 {
1175         struct bio_vec *bvec;
1176         struct bvec_iter_all iter_all;
1177
1178         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
1179                 __free_page(bvec->bv_page);
1180 }
1181 EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1182
1183 /**
1184  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
1185  *      @bio: bio being terminated
1186  *
1187  *      Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1188  *      to user space in case of a read.
1189  */
1190 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1191 {
1192         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1193         int ret = 0;
1194
1195         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1196                 /*
1197                  * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1198                  * don't copy into a random user address space, just free
1199                  * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1200                  */
1201                 if (!current->mm)
1202                         ret = -EINTR;
1203                 else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1204                         ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1205                 if (bmd->is_our_pages)
1206                         bio_free_pages(bio);
1207         }
1208         kfree(bmd);
1209         bio_put(bio);
1210         return ret;
1211 }
1212
1213 /**
1214  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
1215  *      @q:             destination block queue
1216  *      @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1217  *      @iter:          iovec iterator
1218  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1219  *
1220  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1221  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1222  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
1223  */
1224 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1225                               struct rq_map_data *map_data,
1226                               struct iov_iter *iter,
1227                               gfp_t gfp_mask)
1228 {
1229         struct bio_map_data *bmd;
1230         struct page *page;
1231         struct bio *bio;
1232         int i = 0, ret;
1233         int nr_pages;
1234         unsigned int len = iter->count;
1235         unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1236
1237         bmd = bio_alloc_map_data(iter, gfp_mask);
1238         if (!bmd)
1239                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1240
1241         /*
1242          * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1243          * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1244          * shortlived one.
1245          */
1246         bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1247
1248         nr_pages = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
1249         if (nr_pages > BIO_MAX_PAGES)
1250                 nr_pages = BIO_MAX_PAGES;
1251
1252         ret = -ENOMEM;
1253         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1254         if (!bio)
1255                 goto out_bmd;
1256
1257         ret = 0;
1258
1259         if (map_data) {
1260                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1261                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1262         }
1263         while (len) {
1264                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1265
1266                 bytes -= offset;
1267
1268                 if (bytes > len)
1269                         bytes = len;
1270
1271                 if (map_data) {
1272                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1273                                 ret = -ENOMEM;
1274                                 break;
1275                         }
1276
1277                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
1278                         page += (i % nr_pages);
1279
1280                         i++;
1281                 } else {
1282                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1283                         if (!page) {
1284                                 ret = -ENOMEM;
1285                                 break;
1286                         }
1287                 }
1288
1289                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes) {
1290                         if (!map_data)
1291                                 __free_page(page);
1292                         break;
1293                 }
1294
1295                 len -= bytes;
1296                 offset = 0;
1297         }
1298
1299         if (ret)
1300                 goto cleanup;
1301
1302         if (map_data)
1303                 map_data->offset += bio->bi_iter.bi_size;
1304
1305         /*
1306          * success
1307          */
1308         if ((iov_iter_rw(iter) == WRITE && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1309             (map_data && map_data->from_user)) {
1310                 ret = bio_copy_from_iter(bio, iter);
1311                 if (ret)
1312                         goto cleanup;
1313         } else {
1314                 if (bmd->is_our_pages)
1315                         zero_fill_bio(bio);
1316                 iov_iter_advance(iter, bio->bi_iter.bi_size);
1317         }
1318
1319         bio->bi_private = bmd;
1320         if (map_data && map_data->null_mapped)
1321                 bio_set_flag(bio, BIO_NULL_MAPPED);
1322         return bio;
1323 cleanup:
1324         if (!map_data)
1325                 bio_free_pages(bio);
1326         bio_put(bio);
1327 out_bmd:
1328         kfree(bmd);
1329         return ERR_PTR(ret);
1330 }
1331
1332 /**
1333  *      bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1334  *      @q:             the struct request_queue for the bio
1335  *      @iter:          iovec iterator
1336  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1337  *
1338  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1339  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1340  */
1341 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1342                              struct iov_iter *iter,
1343                              gfp_t gfp_mask)
1344 {
1345         int j;
1346         struct bio *bio;
1347         int ret;
1348
1349         if (!iov_iter_count(iter))
1350                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1351
1352         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES));
1353         if (!bio)
1354                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1355
1356         while (iov_iter_count(iter)) {
1357                 struct page **pages;
1358                 ssize_t bytes;
1359                 size_t offs, added = 0;
1360                 int npages;
1361
1362                 bytes = iov_iter_get_pages_alloc(iter, &pages, LONG_MAX, &offs);
1363                 if (unlikely(bytes <= 0)) {
1364                         ret = bytes ? bytes : -EFAULT;
1365                         goto out_unmap;
1366                 }
1367
1368                 npages = DIV_ROUND_UP(offs + bytes, PAGE_SIZE);
1369
1370                 if (unlikely(offs & queue_dma_alignment(q))) {
1371                         ret = -EINVAL;
1372                         j = 0;
1373                 } else {
1374                         for (j = 0; j < npages; j++) {
1375                                 struct page *page = pages[j];
1376                                 unsigned int n = PAGE_SIZE - offs;
1377                                 bool same_page = false;
1378
1379                                 if (n > bytes)
1380                                         n = bytes;
1381
1382                                 if (!__bio_add_pc_page(q, bio, page, n, offs,
1383                                                 &same_page)) {
1384                                         if (same_page)
1385                                                 put_page(page);
1386                                         break;
1387                                 }
1388
1389                                 added += n;
1390                                 bytes -= n;
1391                                 offs = 0;
1392                         }
1393                         iov_iter_advance(iter, added);
1394                 }
1395                 /*
1396                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1397                  */
1398                 while (j < npages)
1399                         put_page(pages[j++]);
1400                 kvfree(pages);
1401                 /* couldn't stuff something into bio? */
1402                 if (bytes)
1403                         break;
1404         }
1405
1406         bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1407
1408         /*
1409          * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1410          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1411          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1412          * reference to it
1413          */
1414         bio_get(bio);
1415         return bio;
1416
1417  out_unmap:
1418         bio_release_pages(bio, false);
1419         bio_put(bio);
1420         return ERR_PTR(ret);
1421 }
1422
1423 /**
1424  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1425  *      @bio:           the bio being unmapped
1426  *
1427  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1428  *      process context.
1429  *
1430  *      bio_unmap_user() may sleep.
1431  */
1432 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1433 {
1434         bio_release_pages(bio, bio_data_dir(bio) == READ);
1435         bio_put(bio);
1436         bio_put(bio);
1437 }
1438
1439 static void bio_invalidate_vmalloc_pages(struct bio *bio)
1440 {
1441 #ifdef ARCH_HAS_FLUSH_KERNEL_DCACHE_PAGE
1442         if (bio->bi_private && !op_is_write(bio_op(bio))) {
1443                 unsigned long i, len = 0;
1444
1445                 for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++)
1446                         len += bio->bi_io_vec[i].bv_len;
1447                 invalidate_kernel_vmap_range(bio->bi_private, len);
1448         }
1449 #endif
1450 }
1451
1452 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1453 {
1454         bio_invalidate_vmalloc_pages(bio);
1455         bio_put(bio);
1456 }
1457
1458 /**
1459  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1460  *      @q: the struct request_queue for the bio
1461  *      @data: pointer to buffer to map
1462  *      @len: length in bytes
1463  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1464  *
1465  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1466  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1467  */
1468 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1469                          gfp_t gfp_mask)
1470 {
1471         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1472         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1473         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1474         const int nr_pages = end - start;
1475         bool is_vmalloc = is_vmalloc_addr(data);
1476         struct page *page;
1477         int offset, i;
1478         struct bio *bio;
1479
1480         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1481         if (!bio)
1482                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1483
1484         if (is_vmalloc) {
1485                 flush_kernel_vmap_range(data, len);
1486                 bio->bi_private = data;
1487         }
1488
1489         offset = offset_in_page(kaddr);
1490         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1491                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1492
1493                 if (len <= 0)
1494                         break;
1495
1496                 if (bytes > len)
1497                         bytes = len;
1498
1499                 if (!is_vmalloc)
1500                         page = virt_to_page(data);
1501                 else
1502                         page = vmalloc_to_page(data);
1503                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes,
1504                                     offset) < bytes) {
1505                         /* we don't support partial mappings */
1506                         bio_put(bio);
1507                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1508                 }
1509
1510                 data += bytes;
1511                 len -= bytes;
1512                 offset = 0;
1513         }
1514
1515         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1516         return bio;
1517 }
1518
1519 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1520 {
1521         bio_free_pages(bio);
1522         bio_put(bio);
1523 }
1524
1525 static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1526 {
1527         char *p = bio->bi_private;
1528         struct bio_vec *bvec;
1529         struct bvec_iter_all iter_all;
1530
1531         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1532                 memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1533                 p += bvec->bv_len;
1534         }
1535
1536         bio_copy_kern_endio(bio);
1537 }
1538
1539 /**
1540  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1541  *      @q: the struct request_queue for the bio
1542  *      @data: pointer to buffer to copy
1543  *      @len: length in bytes
1544  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1545  *      @reading: data direction is READ
1546  *
1547  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1548  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1549  */
1550 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1551                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1552 {
1553         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1554         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1555         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1556         struct bio *bio;
1557         void *p = data;
1558         int nr_pages = 0;
1559
1560         /*
1561          * Overflow, abort
1562          */
1563         if (end < start)
1564                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1565
1566         nr_pages = end - start;
1567         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1568         if (!bio)
1569                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1570
1571         while (len) {
1572                 struct page *page;
1573                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1574
1575                 if (bytes > len)
1576                         bytes = len;
1577
1578                 page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1579                 if (!page)
1580                         goto cleanup;
1581
1582                 if (!reading)
1583                         memcpy(page_address(page), p, bytes);
1584
1585                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1586                         break;
1587
1588                 len -= bytes;
1589                 p += bytes;
1590         }
1591
1592         if (reading) {
1593                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1594                 bio->bi_private = data;
1595         } else {
1596                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1597         }
1598
1599         return bio;
1600
1601 cleanup:
1602         bio_free_pages(bio);
1603         bio_put(bio);
1604         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1605 }
1606
1607 /*
1608  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1609  * for performing direct-IO in BIOs.
1610  *
1611  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1612  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1613  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1614  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1615  * in process context.
1616  *
1617  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1618  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1619  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1620  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1621  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1622  *
1623  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1624  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1625  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1626  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1627  * pagecache.
1628  *
1629  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1630  * deferred bio dirtying paths.
1631  */
1632
1633 /*
1634  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1635  */
1636 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1637 {
1638         struct bio_vec *bvec;
1639         struct bvec_iter_all iter_all;
1640
1641         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1642                 if (!PageCompound(bvec->bv_page))
1643                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1644         }
1645 }
1646
1647 /*
1648  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1649  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1650  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1651  * the BIO and re-dirty the pages in process context.
1652  *
1653  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1654  * here on.  It will run one put_page() against each page and will run one
1655  * bio_put() against the BIO.
1656  */
1657
1658 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1659
1660 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1661 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1662 static struct bio *bio_dirty_list;
1663
1664 /*
1665  * This runs in process context
1666  */
1667 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1668 {
1669         struct bio *bio, *next;
1670
1671         spin_lock_irq(&bio_dirty_lock);
1672         next = bio_dirty_list;
1673         bio_dirty_list = NULL;
1674         spin_unlock_irq(&bio_dirty_lock);
1675
1676         while ((bio = next) != NULL) {
1677                 next = bio->bi_private;
1678
1679                 bio_release_pages(bio, true);
1680                 bio_put(bio);
1681         }
1682 }
1683
1684 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1685 {
1686         struct bio_vec *bvec;
1687         unsigned long flags;
1688         struct bvec_iter_all iter_all;
1689
1690         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1691                 if (!PageDirty(bvec->bv_page) && !PageCompound(bvec->bv_page))
1692                         goto defer;
1693         }
1694
1695         bio_release_pages(bio, false);
1696         bio_put(bio);
1697         return;
1698 defer:
1699         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1700         bio->bi_private = bio_dirty_list;
1701         bio_dirty_list = bio;
1702         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1703         schedule_work(&bio_dirty_work);
1704 }
1705
1706 void update_io_ticks(struct hd_struct *part, unsigned long now)
1707 {
1708         unsigned long stamp;
1709 again:
1710         stamp = READ_ONCE(part->stamp);
1711         if (unlikely(stamp != now)) {
1712                 if (likely(cmpxchg(&part->stamp, stamp, now) == stamp)) {
1713                         __part_stat_add(part, io_ticks, 1);
1714                 }
1715         }
1716         if (part->partno) {
1717                 part = &part_to_disk(part)->part0;
1718                 goto again;
1719         }
1720 }
1721
1722 void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int op,
1723                            unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1724 {
1725         const int sgrp = op_stat_group(op);
1726
1727         part_stat_lock();
1728
1729         update_io_ticks(part, jiffies);
1730         part_stat_inc(part, ios[sgrp]);
1731         part_stat_add(part, sectors[sgrp], sectors);
1732         part_inc_in_flight(q, part, op_is_write(op));
1733
1734         part_stat_unlock();
1735 }
1736 EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1737
1738 void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int req_op,
1739                          struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1740 {
1741         unsigned long now = jiffies;
1742         unsigned long duration = now - start_time;
1743         const int sgrp = op_stat_group(req_op);
1744
1745         part_stat_lock();
1746
1747         update_io_ticks(part, now);
1748         part_stat_add(part, nsecs[sgrp], jiffies_to_nsecs(duration));
1749         part_stat_add(part, time_in_queue, duration);
1750         part_dec_in_flight(q, part, op_is_write(req_op));
1751
1752         part_stat_unlock();
1753 }
1754 EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1755
1756 static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1757 {
1758         /*
1759          * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1760          * we always end io on the first invocation.
1761          */
1762         if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1763                 return true;
1764
1765         BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1766
1767         if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1768                 bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1769                 return true;
1770         }
1771
1772         return false;
1773 }
1774
1775 /**
1776  * bio_endio - end I/O on a bio
1777  * @bio:        bio
1778  *
1779  * Description:
1780  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1781  *   way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1782  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1783  *
1784  *   bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1785  *   using bio_chain().  The ->bi_end_io() function will only be called the
1786  *   last time.  At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1787  *   generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1788  **/
1789 void bio_endio(struct bio *bio)
1790 {
1791 again:
1792         if (!bio_remaining_done(bio))
1793                 return;
1794         if (!bio_integrity_endio(bio))
1795                 return;
1796
1797         if (bio->bi_disk)
1798                 rq_qos_done_bio(bio->bi_disk->queue, bio);
1799
1800         /*
1801          * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1802          * various corner cases will break (like stacking block devices that
1803          * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1804          * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1805          * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1806          * gcc's sibling call optimization.
1807          */
1808         if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1809                 bio = __bio_chain_endio(bio);
1810                 goto again;
1811         }
1812
1813         if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1814                 trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1815                                          blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1816                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1817         }
1818
1819         blk_throtl_bio_endio(bio);
1820         /* release cgroup info */
1821         bio_uninit(bio);
1822         if (bio->bi_end_io)
1823                 bio->bi_end_io(bio);
1824 }
1825 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1826
1827 /**
1828  * bio_split - split a bio
1829  * @bio:        bio to split
1830  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
1831  * @gfp:        gfp mask
1832  * @bs:         bio set to allocate from
1833  *
1834  * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1835  * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1836  *
1837  * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1838  * to @bio's bi_io_vec. It is the caller's responsibility to ensure that
1839  * neither @bio nor @bs are freed before the split bio.
1840  */
1841 struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1842                       gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1843 {
1844         struct bio *split;
1845
1846         BUG_ON(sectors <= 0);
1847         BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1848
1849         split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1850         if (!split)
1851                 return NULL;
1852
1853         split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1854
1855         if (bio_integrity(split))
1856                 bio_integrity_trim(split);
1857
1858         bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1859
1860         if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1861                 bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1862
1863         return split;
1864 }
1865 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1866
1867 /**
1868  * bio_trim - trim a bio
1869  * @bio:        bio to trim
1870  * @offset:     number of sectors to trim from the front of @bio
1871  * @size:       size we want to trim @bio to, in sectors
1872  */
1873 void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1874 {
1875         /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1876          * the given offset and size.
1877          */
1878
1879         size <<= 9;
1880         if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1881                 return;
1882
1883         bio_advance(bio, offset << 9);
1884         bio->bi_iter.bi_size = size;
1885
1886         if (bio_integrity(bio))
1887                 bio_integrity_trim(bio);
1888
1889 }
1890 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1891
1892 /*
1893  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1894  * use the global biovec slabs created for general use.
1895  */
1896 int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries)
1897 {
1898         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1899
1900         return mempool_init_slab_pool(pool, pool_entries, bp->slab);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * bioset_exit - exit a bioset initialized with bioset_init()
1905  *
1906  * May be called on a zeroed but uninitialized bioset (i.e. allocated with
1907  * kzalloc()).
1908  */
1909 void bioset_exit(struct bio_set *bs)
1910 {
1911         if (bs->rescue_workqueue)
1912                 destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
1913         bs->rescue_workqueue = NULL;
1914
1915         mempool_exit(&bs->bio_pool);
1916         mempool_exit(&bs->bvec_pool);
1917
1918         bioset_integrity_free(bs);
1919         if (bs->bio_slab)
1920                 bio_put_slab(bs);
1921         bs->bio_slab = NULL;
1922 }
1923 EXPORT_SYMBOL(bioset_exit);
1924
1925 /**
1926  * bioset_init - Initialize a bio_set
1927  * @bs:         pool to initialize
1928  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1929  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1930  * @flags:      Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
1931  *              and %BIOSET_NEED_RESCUER
1932  *
1933  * Description:
1934  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1935  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1936  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1937  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1938  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1939  *    or things will break badly.
1940  *    If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
1941  *    for allocating iovecs.  This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
1942  *    If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
1943  *    dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
1944  *
1945  */
1946 int bioset_init(struct bio_set *bs,
1947                 unsigned int pool_size,
1948                 unsigned int front_pad,
1949                 int flags)
1950 {
1951         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1952
1953         bs->front_pad = front_pad;
1954
1955         spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
1956         bio_list_init(&bs->rescue_list);
1957         INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
1958
1959         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1960         if (!bs->bio_slab)
1961                 return -ENOMEM;
1962
1963         if (mempool_init_slab_pool(&bs->bio_pool, pool_size, bs->bio_slab))
1964                 goto bad;
1965
1966         if ((flags & BIOSET_NEED_BVECS) &&
1967             biovec_init_pool(&bs->bvec_pool, pool_size))
1968                 goto bad;
1969
1970         if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
1971                 return 0;
1972
1973         bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1974         if (!bs->rescue_workqueue)
1975                 goto bad;
1976
1977         return 0;
1978 bad:
1979         bioset_exit(bs);
1980         return -ENOMEM;
1981 }
1982 EXPORT_SYMBOL(bioset_init);
1983
1984 /*
1985  * Initialize and setup a new bio_set, based on the settings from
1986  * another bio_set.
1987  */
1988 int bioset_init_from_src(struct bio_set *bs, struct bio_set *src)
1989 {
1990         int flags;
1991
1992         flags = 0;
1993         if (src->bvec_pool.min_nr)
1994                 flags |= BIOSET_NEED_BVECS;
1995         if (src->rescue_workqueue)
1996                 flags |= BIOSET_NEED_RESCUER;
1997
1998         return bioset_init(bs, src->bio_pool.min_nr, src->front_pad, flags);
1999 }
2000 EXPORT_SYMBOL(bioset_init_from_src);
2001
2002 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
2003
2004 /**
2005  * bio_disassociate_blkg - puts back the blkg reference if associated
2006  * @bio: target bio
2007  *
2008  * Helper to disassociate the blkg from @bio if a blkg is associated.
2009  */
2010 void bio_disassociate_blkg(struct bio *bio)
2011 {
2012         if (bio->bi_blkg) {
2013                 blkg_put(bio->bi_blkg);
2014                 bio->bi_blkg = NULL;
2015         }
2016 }
2017 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_disassociate_blkg);
2018
2019 /**
2020  * __bio_associate_blkg - associate a bio with the a blkg
2021  * @bio: target bio
2022  * @blkg: the blkg to associate
2023  *
2024  * This tries to associate @bio with the specified @blkg.  Association failure
2025  * is handled by walking up the blkg tree.  Therefore, the blkg associated can
2026  * be anything between @blkg and the root_blkg.  This situation only happens
2027  * when a cgroup is dying and then the remaining bios will spill to the closest
2028  * alive blkg.
2029  *
2030  * A reference will be taken on the @blkg and will be released when @bio is
2031  * freed.
2032  */
2033 static void __bio_associate_blkg(struct bio *bio, struct blkcg_gq *blkg)
2034 {
2035         bio_disassociate_blkg(bio);
2036
2037         bio->bi_blkg = blkg_tryget_closest(blkg);
2038 }
2039
2040 /**
2041  * bio_associate_blkg_from_css - associate a bio with a specified css
2042  * @bio: target bio
2043  * @css: target css
2044  *
2045  * Associate @bio with the blkg found by combining the css's blkg and the
2046  * request_queue of the @bio.  This falls back to the queue's root_blkg if
2047  * the association fails with the css.
2048  */
2049 void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
2050                                  struct cgroup_subsys_state *css)
2051 {
2052         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2053         struct blkcg_gq *blkg;
2054
2055         rcu_read_lock();
2056
2057         if (!css || !css->parent)
2058                 blkg = q->root_blkg;
2059         else
2060                 blkg = blkg_lookup_create(css_to_blkcg(css), q);
2061
2062         __bio_associate_blkg(bio, blkg);
2063
2064         rcu_read_unlock();
2065 }
2066 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg_from_css);
2067
2068 #ifdef CONFIG_MEMCG
2069 /**
2070  * bio_associate_blkg_from_page - associate a bio with the page's blkg
2071  * @bio: target bio
2072  * @page: the page to lookup the blkcg from
2073  *
2074  * Associate @bio with the blkg from @page's owning memcg and the respective
2075  * request_queue.  If cgroup_e_css returns %NULL, fall back to the queue's
2076  * root_blkg.
2077  */
2078 void bio_associate_blkg_from_page(struct bio *bio, struct page *page)
2079 {
2080         struct cgroup_subsys_state *css;
2081
2082         if (!page->mem_cgroup)
2083                 return;
2084
2085         rcu_read_lock();
2086
2087         css = cgroup_e_css(page->mem_cgroup->css.cgroup, &io_cgrp_subsys);
2088         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2089
2090         rcu_read_unlock();
2091 }
2092 #endif /* CONFIG_MEMCG */
2093
2094 /**
2095  * bio_associate_blkg - associate a bio with a blkg
2096  * @bio: target bio
2097  *
2098  * Associate @bio with the blkg found from the bio's css and request_queue.
2099  * If one is not found, bio_lookup_blkg() creates the blkg.  If a blkg is
2100  * already associated, the css is reused and association redone as the
2101  * request_queue may have changed.
2102  */
2103 void bio_associate_blkg(struct bio *bio)
2104 {
2105         struct cgroup_subsys_state *css;
2106
2107         rcu_read_lock();
2108
2109         if (bio->bi_blkg)
2110                 css = &bio_blkcg(bio)->css;
2111         else
2112                 css = blkcg_css();
2113
2114         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2115
2116         rcu_read_unlock();
2117 }
2118 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg);
2119
2120 /**
2121  * bio_clone_blkg_association - clone blkg association from src to dst bio
2122  * @dst: destination bio
2123  * @src: source bio
2124  */
2125 void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2126 {
2127         rcu_read_lock();
2128
2129         if (src->bi_blkg)
2130                 __bio_associate_blkg(dst, src->bi_blkg);
2131
2132         rcu_read_unlock();
2133 }
2134 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkg_association);
2135 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2136
2137 static void __init biovec_init_slabs(void)
2138 {
2139         int i;
2140
2141         for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2142                 int size;
2143                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2144
2145                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2146                         bvs->slab = NULL;
2147                         continue;
2148                 }
2149
2150                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2151                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2152                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2153         }
2154 }
2155
2156 static int __init init_bio(void)
2157 {
2158         bio_slab_max = 2;
2159         bio_slab_nr = 0;
2160         bio_slabs = kcalloc(bio_slab_max, sizeof(struct bio_slab),
2161                             GFP_KERNEL);
2162
2163         BUILD_BUG_ON(BIO_FLAG_LAST > BVEC_POOL_OFFSET);
2164
2165         if (!bio_slabs)
2166                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2167
2168         bio_integrity_init();
2169         biovec_init_slabs();
2170
2171         if (bioset_init(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS))
2172                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2173
2174         if (bioset_integrity_create(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2175                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
2176
2177         return 0;
2178 }
2179 subsys_initcall(init_bio);