block: apply blk_partition_remap to REQ_OP_ZONE_RESET
[linux-2.6-microblaze.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/blk-mq.h>
20 #include <linux/highmem.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/completion.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31 #include <linux/list_sort.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/ratelimit.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/blk-cgroup.h>
36
37 #define CREATE_TRACE_POINTS
38 #include <trace/events/block.h>
39
40 #include "blk.h"
41 #include "blk-mq.h"
42 #include "blk-wbt.h"
43
44 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
45 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
46 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
47 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
48 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
49
50 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
51
52 /*
53  * For the allocated request tables
54  */
55 struct kmem_cache *request_cachep;
56
57 /*
58  * For queue allocation
59  */
60 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
61
62 /*
63  * Controlling structure to kblockd
64  */
65 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
66
67 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
68 {
69 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
70         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
71 #else
72         /*
73          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
74          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
75          */
76         if (rl == &rl->q->root_rl)
77                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info.wb.congested, sync);
78 #endif
79 }
80
81 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
82 {
83 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
84         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
85 #else
86         /* see blk_clear_congested() */
87         if (rl == &rl->q->root_rl)
88                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info.wb.congested, sync);
89 #endif
90 }
91
92 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
93 {
94         int nr;
95
96         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
97         if (nr > q->nr_requests)
98                 nr = q->nr_requests;
99         q->nr_congestion_on = nr;
100
101         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
102         if (nr < 1)
103                 nr = 1;
104         q->nr_congestion_off = nr;
105 }
106
107 /**
108  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
109  * @bdev:       device
110  *
111  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
112  * backing_dev_info.  This function can only be called if @bdev is opened
113  * and the return value is never NULL.
114  */
115 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
116 {
117         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
118
119         return &q->backing_dev_info;
120 }
121 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
122
123 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
124 {
125         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
126
127         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
128         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
129         rq->cpu = -1;
130         rq->q = q;
131         rq->__sector = (sector_t) -1;
132         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
133         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
134         rq->cmd = rq->__cmd;
135         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
136         rq->tag = -1;
137         rq->start_time = jiffies;
138         set_start_time_ns(rq);
139         rq->part = NULL;
140 }
141 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
142
143 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
144                           unsigned int nbytes, int error)
145 {
146         if (error)
147                 bio->bi_error = error;
148
149         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
150                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
151
152         bio_advance(bio, nbytes);
153
154         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
155         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
156                 bio_endio(bio);
157 }
158
159 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
160 {
161         int bit;
162
163         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%llx\n", msg,
164                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
165                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
166
167         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
168                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
169                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
170         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
171                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
172
173         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
174                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
175                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
176                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
177                 printk("\n");
178         }
179 }
180 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
181
182 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
183 {
184         struct request_queue *q;
185
186         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
187         spin_lock_irq(q->queue_lock);
188         __blk_run_queue(q);
189         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
190 }
191
192 /**
193  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
194  * @q:          The &struct request_queue in question
195  * @msecs:      Delay in msecs
196  *
197  * Description:
198  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
199  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
200  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
201  */
202 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
203 {
204         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
205                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
206                                    msecs_to_jiffies(msecs));
207 }
208 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
209
210 /**
211  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
212  * @q:    The &struct request_queue in question
213  *
214  * Description:
215  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
216  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
217  *   context.
218  **/
219 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
220 {
221         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
222         blk_run_queue_async(q);
223 }
224 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
225
226 /**
227  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
228  * @q:    The &struct request_queue in question
229  *
230  * Description:
231  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
232  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
233  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
234  **/
235 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
236 {
237         WARN_ON(!irqs_disabled());
238
239         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
240         __blk_run_queue(q);
241 }
242 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
243
244 /**
245  * blk_stop_queue - stop a queue
246  * @q:    The &struct request_queue in question
247  *
248  * Description:
249  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
250  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
251  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
252  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
253  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
254  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
255  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
256  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
257  **/
258 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
259 {
260         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
261         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
262 }
263 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
264
265 /**
266  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
267  * @q: the queue
268  *
269  * Description:
270  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
271  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
272  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
273  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
274  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
275  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
276  *     this function.
277  *
278  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
279  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
280  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
281  *
282  */
283 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
284 {
285         del_timer_sync(&q->timeout);
286
287         if (q->mq_ops) {
288                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
289                 int i;
290
291                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
292                         cancel_work_sync(&hctx->run_work);
293                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->delay_work);
294                 }
295         } else {
296                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
297         }
298 }
299 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
300
301 /**
302  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
303  * @q:  The queue to run
304  *
305  * Description:
306  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
307  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
308  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
309  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
310  *    disabled. See also @blk_run_queue.
311  */
312 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
313 {
314         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
315                 return;
316
317         /*
318          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
319          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
320          * running such a request function concurrently. Keep track of the
321          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
322          * can wait until all these request_fn calls have finished.
323          */
324         q->request_fn_active++;
325         q->request_fn(q);
326         q->request_fn_active--;
327 }
328 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
329
330 /**
331  * __blk_run_queue - run a single device queue
332  * @q:  The queue to run
333  *
334  * Description:
335  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
336  *    held and interrupts disabled.
337  */
338 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
339 {
340         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
341                 return;
342
343         __blk_run_queue_uncond(q);
344 }
345 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
346
347 /**
348  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
349  * @q:  The queue to run
350  *
351  * Description:
352  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
353  *    of us. The caller must hold the queue lock.
354  */
355 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
356 {
357         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
358                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
359 }
360 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
361
362 /**
363  * blk_run_queue - run a single device queue
364  * @q: The queue to run
365  *
366  * Description:
367  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
368  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
369  */
370 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
371 {
372         unsigned long flags;
373
374         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
375         __blk_run_queue(q);
376         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
379
380 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
381 {
382         kobject_put(&q->kobj);
383 }
384 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
385
386 /**
387  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
388  * @q: queue to drain
389  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
390  *
391  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
392  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
393  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
394  */
395 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
396         __releases(q->queue_lock)
397         __acquires(q->queue_lock)
398 {
399         int i;
400
401         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
402
403         while (true) {
404                 bool drain = false;
405
406                 /*
407                  * The caller might be trying to drain @q before its
408                  * elevator is initialized.
409                  */
410                 if (q->elevator)
411                         elv_drain_elevator(q);
412
413                 blkcg_drain_queue(q);
414
415                 /*
416                  * This function might be called on a queue which failed
417                  * driver init after queue creation or is not yet fully
418                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
419                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
420                  * something on it and @q has request_fn set.
421                  */
422                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
423                         __blk_run_queue(q);
424
425                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
426                 drain |= q->request_fn_active;
427
428                 /*
429                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
430                  * multiple places and there's no single counter which can
431                  * be drained.  Check all the queues and counters.
432                  */
433                 if (drain_all) {
434                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
435                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
436                         for (i = 0; i < 2; i++) {
437                                 drain |= q->nr_rqs[i];
438                                 drain |= q->in_flight[i];
439                                 if (fq)
440                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
441                         }
442                 }
443
444                 if (!drain)
445                         break;
446
447                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
448
449                 msleep(10);
450
451                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
452         }
453
454         /*
455          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
456          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
457          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
458          */
459         if (q->request_fn) {
460                 struct request_list *rl;
461
462                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
463                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
464                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
465         }
466 }
467
468 /**
469  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
470  * @q: queue of interest
471  *
472  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
473  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
474  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
475  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
476  * inside queue or RCU read lock.
477  */
478 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
479 {
480         spin_lock_irq(q->queue_lock);
481         q->bypass_depth++;
482         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
483         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
484
485         /*
486          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
487          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
488          * can happen many times during boot.
489          */
490         if (blk_queue_init_done(q)) {
491                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
492                 __blk_drain_queue(q, false);
493                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
494
495                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
496                 synchronize_rcu();
497         }
498 }
499 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
500
501 /**
502  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
503  * @q: queue of interest
504  *
505  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
506  */
507 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
508 {
509         spin_lock_irq(q->queue_lock);
510         if (!--q->bypass_depth)
511                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
512         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
513         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
514 }
515 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
516
517 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
518 {
519         spin_lock_irq(q->queue_lock);
520         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
521         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
522
523         if (q->mq_ops)
524                 blk_mq_wake_waiters(q);
525         else {
526                 struct request_list *rl;
527
528                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
529                         if (rl->rq_pool) {
530                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
531                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
532                         }
533                 }
534         }
535 }
536 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
537
538 /**
539  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
540  * @q: request queue to shutdown
541  *
542  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
543  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
544  */
545 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
546 {
547         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
548
549         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
550         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
551         blk_set_queue_dying(q);
552         spin_lock_irq(lock);
553
554         /*
555          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
556          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
557          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
558          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
559          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
560          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
561          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
562          */
563         q->bypass_depth++;
564         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
565
566         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
567         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
568         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
569         spin_unlock_irq(lock);
570         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
571
572         /*
573          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
574          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
575          */
576         blk_freeze_queue(q);
577         spin_lock_irq(lock);
578         if (!q->mq_ops)
579                 __blk_drain_queue(q, true);
580         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
581         spin_unlock_irq(lock);
582
583         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
584         blk_flush_integrity();
585
586         /* @q won't process any more request, flush async actions */
587         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
588         blk_sync_queue(q);
589
590         if (q->mq_ops)
591                 blk_mq_free_queue(q);
592         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
593
594         spin_lock_irq(lock);
595         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
596                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
597         spin_unlock_irq(lock);
598
599         bdi_unregister(&q->backing_dev_info);
600
601         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
602         blk_put_queue(q);
603 }
604 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
605
606 /* Allocate memory local to the request queue */
607 static void *alloc_request_struct(gfp_t gfp_mask, void *data)
608 {
609         int nid = (int)(long)data;
610         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, nid);
611 }
612
613 static void free_request_struct(void *element, void *unused)
614 {
615         kmem_cache_free(request_cachep, element);
616 }
617
618 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
619                 gfp_t gfp_mask)
620 {
621         if (unlikely(rl->rq_pool))
622                 return 0;
623
624         rl->q = q;
625         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
626         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
627         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
628         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
629
630         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, alloc_request_struct,
631                                           free_request_struct,
632                                           (void *)(long)q->node, gfp_mask,
633                                           q->node);
634         if (!rl->rq_pool)
635                 return -ENOMEM;
636
637         return 0;
638 }
639
640 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
641 {
642         if (rl->rq_pool)
643                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
644 }
645
646 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
647 {
648         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
649 }
650 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
651
652 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
653 {
654         while (true) {
655                 int ret;
656
657                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
658                         return 0;
659
660                 if (nowait)
661                         return -EBUSY;
662
663                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
664                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
665                                 blk_queue_dying(q));
666                 if (blk_queue_dying(q))
667                         return -ENODEV;
668                 if (ret)
669                         return ret;
670         }
671 }
672
673 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
674 {
675         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
676 }
677
678 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
679 {
680         struct request_queue *q =
681                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
682
683         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
684 }
685
686 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
687 {
688         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
689
690         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
691 }
692
693 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
694 {
695         struct request_queue *q;
696         int err;
697
698         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
699                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
700         if (!q)
701                 return NULL;
702
703         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
704         if (q->id < 0)
705                 goto fail_q;
706
707         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
708         if (!q->bio_split)
709                 goto fail_id;
710
711         q->backing_dev_info.ra_pages =
712                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
713         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
714         q->backing_dev_info.name = "block";
715         q->node = node_id;
716
717         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
718         if (err)
719                 goto fail_split;
720
721         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
722                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
723         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
724         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
725         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
726         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
727 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
728         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
729 #endif
730         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
731
732         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
733
734         mutex_init(&q->sysfs_lock);
735         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
736
737         /*
738          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
739          * override it later if need be.
740          */
741         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
742
743         /*
744          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
745          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
746          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
747          * registered by blk_register_queue().
748          */
749         q->bypass_depth = 1;
750         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
751
752         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
753
754         /*
755          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
756          * See blk_register_queue() for details.
757          */
758         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
759                                 blk_queue_usage_counter_release,
760                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
761                 goto fail_bdi;
762
763         if (blkcg_init_queue(q))
764                 goto fail_ref;
765
766         return q;
767
768 fail_ref:
769         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
770 fail_bdi:
771         bdi_destroy(&q->backing_dev_info);
772 fail_split:
773         bioset_free(q->bio_split);
774 fail_id:
775         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
776 fail_q:
777         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
778         return NULL;
779 }
780 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
781
782 /**
783  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
784  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
785  *        placed on the queue.
786  * @lock: Request queue spin lock
787  *
788  * Description:
789  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
790  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
791  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
792  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
793  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
794  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
795  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
796  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
797  *
798  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
799  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
800  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
801  *    get dealt with eventually.
802  *
803  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
804  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
805  *    disabling is needed for it.
806  *
807  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
808  *    it didn't succeed.
809  *
810  * Note:
811  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
812  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
813  **/
814
815 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
816 {
817         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
818 }
819 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
820
821 struct request_queue *
822 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
823 {
824         struct request_queue *uninit_q, *q;
825
826         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
827         if (!uninit_q)
828                 return NULL;
829
830         q = blk_init_allocated_queue(uninit_q, rfn, lock);
831         if (!q)
832                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
833
834         return q;
835 }
836 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
837
838 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
839
840 struct request_queue *
841 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
842                          spinlock_t *lock)
843 {
844         if (!q)
845                 return NULL;
846
847         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, 0);
848         if (!q->fq)
849                 return NULL;
850
851         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
852                 goto fail;
853
854         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
855         q->request_fn           = rfn;
856         q->prep_rq_fn           = NULL;
857         q->unprep_rq_fn         = NULL;
858         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
859
860         /* Override internal queue lock with supplied lock pointer */
861         if (lock)
862                 q->queue_lock           = lock;
863
864         /*
865          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
866          */
867         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
868
869         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
870
871         /* Protect q->elevator from elevator_change */
872         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
873
874         /* init elevator */
875         if (elevator_init(q, NULL)) {
876                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
877                 goto fail;
878         }
879
880         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
881
882         return q;
883
884 fail:
885         blk_free_flush_queue(q->fq);
886         wbt_exit(q);
887         return NULL;
888 }
889 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
890
891 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
892 {
893         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
894                 __blk_get_queue(q);
895                 return true;
896         }
897
898         return false;
899 }
900 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
901
902 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
903 {
904         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
905                 elv_put_request(rl->q, rq);
906                 if (rq->elv.icq)
907                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
908         }
909
910         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
911 }
912
913 /*
914  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
915  * should be given priority access to a request.
916  */
917 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
918 {
919         if (!ioc)
920                 return 0;
921
922         /*
923          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
924          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
925          * lose wakeups.
926          */
927         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
928                 (ioc->nr_batch_requests > 0
929                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
930 }
931
932 /*
933  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
934  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
935  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
936  * a nice run.
937  */
938 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
939 {
940         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
941                 return;
942
943         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
944         ioc->last_waited = jiffies;
945 }
946
947 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
948 {
949         struct request_queue *q = rl->q;
950
951         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
952                 blk_clear_congested(rl, sync);
953
954         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
955                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
956                         wake_up(&rl->wait[sync]);
957
958                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
959         }
960 }
961
962 /*
963  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
964  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
965  */
966 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
967                 req_flags_t rq_flags)
968 {
969         struct request_queue *q = rl->q;
970
971         q->nr_rqs[sync]--;
972         rl->count[sync]--;
973         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
974                 q->nr_rqs_elvpriv--;
975
976         __freed_request(rl, sync);
977
978         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
979                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
980 }
981
982 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
983 {
984         struct request_list *rl;
985         int on_thresh, off_thresh;
986
987         spin_lock_irq(q->queue_lock);
988         q->nr_requests = nr;
989         blk_queue_congestion_threshold(q);
990         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
991         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
992
993         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
994                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
995                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
996                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
997                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
998
999                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1000                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1001                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1002                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1003
1004                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1005                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1006                 } else {
1007                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1008                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1009                 }
1010
1011                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1012                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1013                 } else {
1014                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1015                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1016                 }
1017         }
1018
1019         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1020         return 0;
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Determine if elevator data should be initialized when allocating the
1025  * request associated with @bio.
1026  */
1027 static bool blk_rq_should_init_elevator(struct bio *bio)
1028 {
1029         if (!bio)
1030                 return true;
1031
1032         /*
1033          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1034          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1035          */
1036         if (bio->bi_opf & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA))
1037                 return false;
1038
1039         return true;
1040 }
1041
1042 /**
1043  * rq_ioc - determine io_context for request allocation
1044  * @bio: request being allocated is for this bio (can be %NULL)
1045  *
1046  * Determine io_context to use for request allocation for @bio.  May return
1047  * %NULL if %current->io_context doesn't exist.
1048  */
1049 static struct io_context *rq_ioc(struct bio *bio)
1050 {
1051 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1052         if (bio && bio->bi_ioc)
1053                 return bio->bi_ioc;
1054 #endif
1055         return current->io_context;
1056 }
1057
1058 /**
1059  * __get_request - get a free request
1060  * @rl: request list to allocate from
1061  * @op: operation and flags
1062  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1063  * @gfp_mask: allocation mask
1064  *
1065  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1066  * pressure or if @q is dead.
1067  *
1068  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1069  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1070  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1071  */
1072 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1073                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1074 {
1075         struct request_queue *q = rl->q;
1076         struct request *rq;
1077         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1078         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1079         struct io_cq *icq = NULL;
1080         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1081         int may_queue;
1082         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1083
1084         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1085                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1086
1087         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1088         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1089                 goto rq_starved;
1090
1091         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1092                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1093                         /*
1094                          * The queue will fill after this allocation, so set
1095                          * it as full, and mark this process as "batching".
1096                          * This process will be allowed to complete a batch of
1097                          * requests, others will be blocked.
1098                          */
1099                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1100                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1101                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1102                         } else {
1103                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1104                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1105                                         /*
1106                                          * The queue is full and the allocating
1107                                          * process is not a "batcher", and not
1108                                          * exempted by the IO scheduler
1109                                          */
1110                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1111                                 }
1112                         }
1113                 }
1114                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1115         }
1116
1117         /*
1118          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1119          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1120          * allocated with any setting of ->nr_requests
1121          */
1122         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1123                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1124
1125         q->nr_rqs[is_sync]++;
1126         rl->count[is_sync]++;
1127         rl->starved[is_sync] = 0;
1128
1129         /*
1130          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1131          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1132          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1133          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1134          * makes creating new ones safe.
1135          *
1136          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1137          * it will be created after releasing queue_lock.
1138          */
1139         if (blk_rq_should_init_elevator(bio) && !blk_queue_bypass(q)) {
1140                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1141                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1142                 if (et->icq_cache && ioc)
1143                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1144         }
1145
1146         if (blk_queue_io_stat(q))
1147                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1148         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1149
1150         /* allocate and init request */
1151         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1152         if (!rq)
1153                 goto fail_alloc;
1154
1155         blk_rq_init(q, rq);
1156         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1157         rq->cmd_flags = op;
1158         rq->rq_flags = rq_flags;
1159
1160         /* init elvpriv */
1161         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1162                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1163                         if (ioc)
1164                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1165                         if (!icq)
1166                                 goto fail_elvpriv;
1167                 }
1168
1169                 rq->elv.icq = icq;
1170                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1171                         goto fail_elvpriv;
1172
1173                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1174                 if (icq)
1175                         get_io_context(icq->ioc);
1176         }
1177 out:
1178         /*
1179          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1180          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1181          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1182          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1183          */
1184         if (ioc_batching(q, ioc))
1185                 ioc->nr_batch_requests--;
1186
1187         trace_block_getrq(q, bio, op);
1188         return rq;
1189
1190 fail_elvpriv:
1191         /*
1192          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1193          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1194          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1195          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1196          */
1197         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1198                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info.dev));
1199
1200         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1201         rq->elv.icq = NULL;
1202
1203         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1204         q->nr_rqs_elvpriv--;
1205         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1206         goto out;
1207
1208 fail_alloc:
1209         /*
1210          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1211          * might have messed up.
1212          *
1213          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1214          * queue, but this is pretty rare.
1215          */
1216         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1217         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1218
1219         /*
1220          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1221          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1222          * freeing of a request in the other direction will notice
1223          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1224          * READ and WRITE
1225          */
1226 rq_starved:
1227         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1228                 rl->starved[is_sync] = 1;
1229         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1230 }
1231
1232 /**
1233  * get_request - get a free request
1234  * @q: request_queue to allocate request from
1235  * @op: operation and flags
1236  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1237  * @gfp_mask: allocation mask
1238  *
1239  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1240  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1241  *
1242  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1243  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1244  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1245  */
1246 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1247                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1248 {
1249         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1250         DEFINE_WAIT(wait);
1251         struct request_list *rl;
1252         struct request *rq;
1253
1254         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1255 retry:
1256         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1257         if (!IS_ERR(rq))
1258                 return rq;
1259
1260         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1261                 blk_put_rl(rl);
1262                 return rq;
1263         }
1264
1265         /* wait on @rl and retry */
1266         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1267                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1268
1269         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1270
1271         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1272         io_schedule();
1273
1274         /*
1275          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1276          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1277          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1278          */
1279         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1280
1281         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1282         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1283
1284         goto retry;
1285 }
1286
1287 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1288                 gfp_t gfp_mask)
1289 {
1290         struct request *rq;
1291
1292         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
1293
1294         /* create ioc upfront */
1295         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1296
1297         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1298         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1299         if (IS_ERR(rq)) {
1300                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1301                 return rq;
1302         }
1303
1304         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1305         rq->__data_len = 0;
1306         rq->__sector = (sector_t) -1;
1307         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1308         return rq;
1309 }
1310
1311 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1312 {
1313         if (q->mq_ops)
1314                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1315                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1316                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1317         else
1318                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1319 }
1320 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1321
1322 /**
1323  * blk_rq_set_block_pc - initialize a request to type BLOCK_PC
1324  * @rq:         request to be initialized
1325  *
1326  */
1327 void blk_rq_set_block_pc(struct request *rq)
1328 {
1329         rq->cmd_type = REQ_TYPE_BLOCK_PC;
1330         memset(rq->__cmd, 0, sizeof(rq->__cmd));
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_set_block_pc);
1333
1334 /**
1335  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1336  * @q:          request queue where request should be inserted
1337  * @rq:         request to be inserted
1338  *
1339  * Description:
1340  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1341  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1342  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1343  */
1344 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1345 {
1346         blk_delete_timer(rq);
1347         blk_clear_rq_complete(rq);
1348         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1349         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1350
1351         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1352                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1353
1354         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1355
1356         elv_requeue_request(q, rq);
1357 }
1358 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1359
1360 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1361                              int where)
1362 {
1363         blk_account_io_start(rq, true);
1364         __elv_add_request(q, rq, where);
1365 }
1366
1367 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1368                                     unsigned long now)
1369 {
1370         int inflight;
1371
1372         if (now == part->stamp)
1373                 return;
1374
1375         inflight = part_in_flight(part);
1376         if (inflight) {
1377                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1378                                 inflight * (now - part->stamp));
1379                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1380         }
1381         part->stamp = now;
1382 }
1383
1384 /**
1385  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1386  * @cpu: cpu number for stats access
1387  * @part: target partition
1388  *
1389  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1390  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1391  * time it has been in this state for.
1392  *
1393  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1394  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1395  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1396  * function to do a round-off before returning the results when reading
1397  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1398  * the current jiffies and restarts the counters again.
1399  */
1400 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1401 {
1402         unsigned long now = jiffies;
1403
1404         if (part->partno)
1405                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1406         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1407 }
1408 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1409
1410 #ifdef CONFIG_PM
1411 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1412 {
1413         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1414                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1415 }
1416 #else
1417 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1418 #endif
1419
1420 /*
1421  * queue lock must be held
1422  */
1423 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1424 {
1425         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1426
1427         if (unlikely(!q))
1428                 return;
1429
1430         if (q->mq_ops) {
1431                 blk_mq_free_request(req);
1432                 return;
1433         }
1434
1435         blk_pm_put_request(req);
1436
1437         elv_completed_request(q, req);
1438
1439         /* this is a bio leak */
1440         WARN_ON(req->bio != NULL);
1441
1442         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1443
1444         /*
1445          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1446          * it didn't come out of our reserved rq pools
1447          */
1448         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1449                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1450                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1451
1452                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1453                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1454
1455                 blk_free_request(rl, req);
1456                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1457                 blk_put_rl(rl);
1458         }
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1461
1462 void blk_put_request(struct request *req)
1463 {
1464         struct request_queue *q = req->q;
1465
1466         if (q->mq_ops)
1467                 blk_mq_free_request(req);
1468         else {
1469                 unsigned long flags;
1470
1471                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1472                 __blk_put_request(q, req);
1473                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1474         }
1475 }
1476 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1477
1478 /**
1479  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1480  * @rq: request to update
1481  * @page: page backing the payload
1482  * @offset: offset in page
1483  * @len: length of the payload.
1484  *
1485  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1486  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1487  * itself.
1488  *
1489  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1490  * discard requests should ever use it.
1491  */
1492 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1493                 int offset, unsigned int len)
1494 {
1495         struct bio *bio = rq->bio;
1496
1497         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1498         bio->bi_io_vec->bv_offset = offset;
1499         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1500
1501         bio->bi_iter.bi_size = len;
1502         bio->bi_vcnt = 1;
1503         bio->bi_phys_segments = 1;
1504
1505         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1506         rq->nr_phys_segments = 1;
1507 }
1508 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1509
1510 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1511                             struct bio *bio)
1512 {
1513         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1514
1515         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1516                 return false;
1517
1518         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1519
1520         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1521                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1522
1523         req->biotail->bi_next = bio;
1524         req->biotail = bio;
1525         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1526         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1527
1528         blk_account_io_start(req, false);
1529         return true;
1530 }
1531
1532 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1533                              struct bio *bio)
1534 {
1535         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1536
1537         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1538                 return false;
1539
1540         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1541
1542         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1543                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1544
1545         bio->bi_next = req->bio;
1546         req->bio = bio;
1547
1548         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1549         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1550         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1551
1552         blk_account_io_start(req, false);
1553         return true;
1554 }
1555
1556 /**
1557  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1558  * @q: request_queue new bio is being queued at
1559  * @bio: new bio being queued
1560  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1561  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1562  * another request associated with @q is found on the plug list
1563  * (optional, may be %NULL)
1564  *
1565  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1566  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1567  * otherwise %false.
1568  *
1569  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1570  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1571  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1572  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1573  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1574  * merging parameters without querying the elevator.
1575  *
1576  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1577  */
1578 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1579                             unsigned int *request_count,
1580                             struct request **same_queue_rq)
1581 {
1582         struct blk_plug *plug;
1583         struct request *rq;
1584         bool ret = false;
1585         struct list_head *plug_list;
1586
1587         plug = current->plug;
1588         if (!plug)
1589                 goto out;
1590         *request_count = 0;
1591
1592         if (q->mq_ops)
1593                 plug_list = &plug->mq_list;
1594         else
1595                 plug_list = &plug->list;
1596
1597         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1598                 int el_ret;
1599
1600                 if (rq->q == q) {
1601                         (*request_count)++;
1602                         /*
1603                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1604                          * rq in the same queue, there should be only one such
1605                          * rq in a queue
1606                          **/
1607                         if (same_queue_rq)
1608                                 *same_queue_rq = rq;
1609                 }
1610
1611                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1612                         continue;
1613
1614                 el_ret = blk_try_merge(rq, bio);
1615                 if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1616                         ret = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1617                         if (ret)
1618                                 break;
1619                 } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1620                         ret = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1621                         if (ret)
1622                                 break;
1623                 }
1624         }
1625 out:
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1630 {
1631         struct blk_plug *plug;
1632         struct request *rq;
1633         struct list_head *plug_list;
1634         unsigned int ret = 0;
1635
1636         plug = current->plug;
1637         if (!plug)
1638                 goto out;
1639
1640         if (q->mq_ops)
1641                 plug_list = &plug->mq_list;
1642         else
1643                 plug_list = &plug->list;
1644
1645         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1646                 if (rq->q == q)
1647                         ret++;
1648         }
1649 out:
1650         return ret;
1651 }
1652
1653 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1654 {
1655         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1656         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1657                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1658
1659         req->errors = 0;
1660         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1661         req->ioprio = bio_prio(bio);
1662         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1663 }
1664
1665 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1666 {
1667         struct blk_plug *plug;
1668         int el_ret, where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1669         struct request *req;
1670         unsigned int request_count = 0;
1671         unsigned int wb_acct;
1672
1673         /*
1674          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1675          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1676          * ISA dma in theory)
1677          */
1678         blk_queue_bounce(q, &bio);
1679
1680         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1681
1682         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1683                 bio->bi_error = -EIO;
1684                 bio_endio(bio);
1685                 return BLK_QC_T_NONE;
1686         }
1687
1688         if (bio->bi_opf & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA)) {
1689                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1690                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1691                 goto get_rq;
1692         }
1693
1694         /*
1695          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1696          * any locks.
1697          */
1698         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1699                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1700                         return BLK_QC_T_NONE;
1701         } else
1702                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1703
1704         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1705
1706         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1707         if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1708                 if (bio_attempt_back_merge(q, req, bio)) {
1709                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1710                         if (!attempt_back_merge(q, req))
1711                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1712                         goto out_unlock;
1713                 }
1714         } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1715                 if (bio_attempt_front_merge(q, req, bio)) {
1716                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1717                         if (!attempt_front_merge(q, req))
1718                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1719                         goto out_unlock;
1720                 }
1721         }
1722
1723 get_rq:
1724         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1725
1726         /*
1727          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1728          * Returns with the queue unlocked.
1729          */
1730         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1731         if (IS_ERR(req)) {
1732                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1733                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1734                 bio_endio(bio);
1735                 goto out_unlock;
1736         }
1737
1738         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1739
1740         /*
1741          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1742          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1743          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1744          * often, and the elevators are able to handle it.
1745          */
1746         init_request_from_bio(req, bio);
1747
1748         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1749                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1750
1751         plug = current->plug;
1752         if (plug) {
1753                 /*
1754                  * If this is the first request added after a plug, fire
1755                  * of a plug trace.
1756                  *
1757                  * @request_count may become stale because of schedule
1758                  * out, so check plug list again.
1759                  */
1760                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
1761                         trace_block_plug(q);
1762                 else {
1763                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
1764                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
1765                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
1766                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1767                                 trace_block_plug(q);
1768                         }
1769                 }
1770                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1771                 blk_account_io_start(req, true);
1772         } else {
1773                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1774                 add_acct_request(q, req, where);
1775                 __blk_run_queue(q);
1776 out_unlock:
1777                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1778         }
1779
1780         return BLK_QC_T_NONE;
1781 }
1782
1783 /*
1784  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1785  */
1786 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1787 {
1788         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1789
1790         /*
1791          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
1792          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
1793          */
1794         if (bdev != bdev->bd_contains &&
1795             (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET)) {
1796                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1797
1798                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1799                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1800
1801                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1802                                       bdev->bd_dev,
1803                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1804         }
1805 }
1806
1807 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1808 {
1809         char b[BDEVNAME_SIZE];
1810
1811         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1812         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1813                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1814                         bio->bi_opf,
1815                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1816                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1817 }
1818
1819 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1820
1821 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1822
1823 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1824 {
1825         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1826 }
1827 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1828
1829 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1830 {
1831         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1832 }
1833
1834 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1835 {
1836         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1837                                                 NULL, &fail_make_request);
1838
1839         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1840 }
1841
1842 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1843
1844 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1845
1846 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1847                                         unsigned int bytes)
1848 {
1849         return false;
1850 }
1851
1852 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1853
1854 /*
1855  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1856  */
1857 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1858 {
1859         sector_t maxsector;
1860
1861         if (!nr_sectors)
1862                 return 0;
1863
1864         /* Test device or partition size, when known. */
1865         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1866         if (maxsector) {
1867                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1868
1869                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1870                         /*
1871                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1872                          * without checking the size of the device, e.g., when
1873                          * mounting a device.
1874                          */
1875                         handle_bad_sector(bio);
1876                         return 1;
1877                 }
1878         }
1879
1880         return 0;
1881 }
1882
1883 static noinline_for_stack bool
1884 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1885 {
1886         struct request_queue *q;
1887         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1888         int err = -EIO;
1889         char b[BDEVNAME_SIZE];
1890         struct hd_struct *part;
1891
1892         might_sleep();
1893
1894         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1895                 goto end_io;
1896
1897         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1898         if (unlikely(!q)) {
1899                 printk(KERN_ERR
1900                        "generic_make_request: Trying to access "
1901                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1902                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1903                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1904                 goto end_io;
1905         }
1906
1907         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1908         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1909             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1910                                 bio->bi_iter.bi_size))
1911                 goto end_io;
1912
1913         /*
1914          * If this device has partitions, remap block n
1915          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1916          */
1917         blk_partition_remap(bio);
1918
1919         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1920                 goto end_io;
1921
1922         /*
1923          * Filter flush bio's early so that make_request based
1924          * drivers without flush support don't have to worry
1925          * about them.
1926          */
1927         if ((bio->bi_opf & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA)) &&
1928             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1929                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1930                 if (!nr_sectors) {
1931                         err = 0;
1932                         goto end_io;
1933                 }
1934         }
1935
1936         switch (bio_op(bio)) {
1937         case REQ_OP_DISCARD:
1938                 if (!blk_queue_discard(q))
1939                         goto not_supported;
1940                 break;
1941         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1942                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1943                         goto not_supported;
1944                 break;
1945         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1946                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1947                         goto not_supported;
1948         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
1949         case REQ_OP_ZONE_RESET:
1950                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
1951                         goto not_supported;
1952                 break;
1953         default:
1954                 break;
1955         }
1956
1957         /*
1958          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
1959          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
1960          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
1961          * layer knows how to live with it.
1962          */
1963         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
1964
1965         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
1966                 return false;
1967
1968         trace_block_bio_queue(q, bio);
1969         return true;
1970
1971 not_supported:
1972         err = -EOPNOTSUPP;
1973 end_io:
1974         bio->bi_error = err;
1975         bio_endio(bio);
1976         return false;
1977 }
1978
1979 /**
1980  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1981  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1982  *
1983  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1984  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1985  * to be done.
1986  *
1987  * generic_make_request() does not return any status.  The
1988  * success/failure status of the request, along with notification of
1989  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1990  * function described (one day) else where.
1991  *
1992  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1993  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1994  * set to describe the device address, and the
1995  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1996  * completion notification should be signaled.
1997  *
1998  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1999  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
2000  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
2001  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2002  */
2003 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2004 {
2005         struct bio_list bio_list_on_stack;
2006         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2007
2008         if (!generic_make_request_checks(bio))
2009                 goto out;
2010
2011         /*
2012          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2013          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2014          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2015          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2016          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2017          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2018          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2019          * should be added at the tail
2020          */
2021         if (current->bio_list) {
2022                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
2023                 goto out;
2024         }
2025
2026         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2027          * explanation.
2028          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2029          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2030          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2031          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2032          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2033          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2034          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2035          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2036          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2037          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2038          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2039          */
2040         BUG_ON(bio->bi_next);
2041         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
2042         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
2043         do {
2044                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2045
2046                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2047                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2048
2049                         blk_queue_exit(q);
2050
2051                         bio = bio_list_pop(current->bio_list);
2052                 } else {
2053                         struct bio *bio_next = bio_list_pop(current->bio_list);
2054
2055                         bio_io_error(bio);
2056                         bio = bio_next;
2057                 }
2058         } while (bio);
2059         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2060
2061 out:
2062         return ret;
2063 }
2064 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2065
2066 /**
2067  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2068  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2069  *
2070  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2071  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2072  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2073  *
2074  */
2075 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2076 {
2077         /*
2078          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2079          * go through the normal accounting stuff before submission.
2080          */
2081         if (bio_has_data(bio)) {
2082                 unsigned int count;
2083
2084                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2085                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2086                 else
2087                         count = bio_sectors(bio);
2088
2089                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2090                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2091                 } else {
2092                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2093                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2094                 }
2095
2096                 if (unlikely(block_dump)) {
2097                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2098                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2099                         current->comm, task_pid_nr(current),
2100                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2101                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2102                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2103                                 count);
2104                 }
2105         }
2106
2107         return generic_make_request(bio);
2108 }
2109 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2110
2111 /**
2112  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2113  *                              for new the queue limits
2114  * @q:  the queue
2115  * @rq: the request being checked
2116  *
2117  * Description:
2118  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2119  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2120  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2121  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2122  *    the insertion using this generic function.
2123  *
2124  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2125  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2126  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2127  */
2128 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2129                                       struct request *rq)
2130 {
2131         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2132                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2133                 return -EIO;
2134         }
2135
2136         /*
2137          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2138          * may differ from that of other stacking queues.
2139          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2140          * limitation.
2141          */
2142         blk_recalc_rq_segments(rq);
2143         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2144                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2145                 return -EIO;
2146         }
2147
2148         return 0;
2149 }
2150
2151 /**
2152  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2153  * @q:  the queue to submit the request
2154  * @rq: the request being queued
2155  */
2156 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2157 {
2158         unsigned long flags;
2159         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2160
2161         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2162                 return -EIO;
2163
2164         if (rq->rq_disk &&
2165             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2166                 return -EIO;
2167
2168         if (q->mq_ops) {
2169                 if (blk_queue_io_stat(q))
2170                         blk_account_io_start(rq, true);
2171                 blk_mq_insert_request(rq, false, true, false);
2172                 return 0;
2173         }
2174
2175         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2176         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2177                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2178                 return -ENODEV;
2179         }
2180
2181         /*
2182          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2183          * because it will be linked to another request_queue
2184          */
2185         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2186
2187         if (rq->cmd_flags & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA))
2188                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2189
2190         add_acct_request(q, rq, where);
2191         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2192                 __blk_run_queue(q);
2193         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2194
2195         return 0;
2196 }
2197 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2198
2199 /**
2200  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2201  * @rq: request to examine
2202  *
2203  * Description:
2204  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2205  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2206  *     can be failed from the beginning of the request without
2207  *     crossing into area which need to be retried further.
2208  *
2209  * Return:
2210  *     The number of bytes to fail.
2211  *
2212  * Context:
2213  *     queue_lock must be held.
2214  */
2215 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2216 {
2217         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2218         unsigned int bytes = 0;
2219         struct bio *bio;
2220
2221         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2222                 return blk_rq_bytes(rq);
2223
2224         /*
2225          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2226          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2227          * which have all the failfast bits that the first one has -
2228          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2229          * one.
2230          */
2231         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2232                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2233                         break;
2234                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2235         }
2236
2237         /* this could lead to infinite loop */
2238         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2239         return bytes;
2240 }
2241 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2242
2243 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2244 {
2245         if (blk_do_io_stat(req)) {
2246                 const int rw = rq_data_dir(req);
2247                 struct hd_struct *part;
2248                 int cpu;
2249
2250                 cpu = part_stat_lock();
2251                 part = req->part;
2252                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2253                 part_stat_unlock();
2254         }
2255 }
2256
2257 void blk_account_io_done(struct request *req)
2258 {
2259         /*
2260          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2261          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2262          * containing request is enough.
2263          */
2264         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2265                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2266                 const int rw = rq_data_dir(req);
2267                 struct hd_struct *part;
2268                 int cpu;
2269
2270                 cpu = part_stat_lock();
2271                 part = req->part;
2272
2273                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2274                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2275                 part_round_stats(cpu, part);
2276                 part_dec_in_flight(part, rw);
2277
2278                 hd_struct_put(part);
2279                 part_stat_unlock();
2280         }
2281 }
2282
2283 #ifdef CONFIG_PM
2284 /*
2285  * Don't process normal requests when queue is suspended
2286  * or in the process of suspending/resuming
2287  */
2288 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2289                                            struct request *rq)
2290 {
2291         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2292             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2293                 return NULL;
2294         else
2295                 return rq;
2296 }
2297 #else
2298 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2299                                                   struct request *rq)
2300 {
2301         return rq;
2302 }
2303 #endif
2304
2305 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2306 {
2307         struct hd_struct *part;
2308         int rw = rq_data_dir(rq);
2309         int cpu;
2310
2311         if (!blk_do_io_stat(rq))
2312                 return;
2313
2314         cpu = part_stat_lock();
2315
2316         if (!new_io) {
2317                 part = rq->part;
2318                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2319         } else {
2320                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2321                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2322                         /*
2323                          * The partition is already being removed,
2324                          * the request will be accounted on the disk only
2325                          *
2326                          * We take a reference on disk->part0 although that
2327                          * partition will never be deleted, so we can treat
2328                          * it as any other partition.
2329                          */
2330                         part = &rq->rq_disk->part0;
2331                         hd_struct_get(part);
2332                 }
2333                 part_round_stats(cpu, part);
2334                 part_inc_in_flight(part, rw);
2335                 rq->part = part;
2336         }
2337
2338         part_stat_unlock();
2339 }
2340
2341 /**
2342  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2343  * @q: request queue to peek at
2344  *
2345  * Description:
2346  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2347  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2348  *     processing it.
2349  *
2350  * Return:
2351  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2352  *     otherwise.
2353  *
2354  * Context:
2355  *     queue_lock must be held.
2356  */
2357 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2358 {
2359         struct request *rq;
2360         int ret;
2361
2362         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2363
2364                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2365                 if (!rq)
2366                         break;
2367
2368                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2369                         /*
2370                          * This is the first time the device driver
2371                          * sees this request (possibly after
2372                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2373                          */
2374                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2375                                 elv_activate_rq(q, rq);
2376
2377                         /*
2378                          * just mark as started even if we don't start
2379                          * it, a request that has been delayed should
2380                          * not be passed by new incoming requests
2381                          */
2382                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2383                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2384                 }
2385
2386                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2387                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2388                         q->boundary_rq = NULL;
2389                 }
2390
2391                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2392                         break;
2393
2394                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2395                         /*
2396                          * make sure space for the drain appears we
2397                          * know we can do this because max_hw_segments
2398                          * has been adjusted to be one fewer than the
2399                          * device can handle
2400                          */
2401                         rq->nr_phys_segments++;
2402                 }
2403
2404                 if (!q->prep_rq_fn)
2405                         break;
2406
2407                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2408                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2409                         break;
2410                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2411                         /*
2412                          * the request may have been (partially) prepped.
2413                          * we need to keep this request in the front to
2414                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2415                          * prevent other fs requests from passing this one.
2416                          */
2417                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2418                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2419                                 /*
2420                                  * remove the space for the drain we added
2421                                  * so that we don't add it again
2422                                  */
2423                                 --rq->nr_phys_segments;
2424                         }
2425
2426                         rq = NULL;
2427                         break;
2428                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2429                         int err = (ret == BLKPREP_INVALID) ? -EREMOTEIO : -EIO;
2430
2431                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2432                         /*
2433                          * Mark this request as started so we don't trigger
2434                          * any debug logic in the end I/O path.
2435                          */
2436                         blk_start_request(rq);
2437                         __blk_end_request_all(rq, err);
2438                 } else {
2439                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2440                         break;
2441                 }
2442         }
2443
2444         return rq;
2445 }
2446 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2447
2448 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2449 {
2450         struct request_queue *q = rq->q;
2451
2452         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2453         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2454
2455         list_del_init(&rq->queuelist);
2456
2457         /*
2458          * the time frame between a request being removed from the lists
2459          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2460          * the driver side.
2461          */
2462         if (blk_account_rq(rq)) {
2463                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2464                 set_io_start_time_ns(rq);
2465         }
2466 }
2467
2468 /**
2469  * blk_start_request - start request processing on the driver
2470  * @req: request to dequeue
2471  *
2472  * Description:
2473  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2474  *     request to the driver.
2475  *
2476  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2477  *     call blk_dequeue_request().
2478  *
2479  * Context:
2480  *     queue_lock must be held.
2481  */
2482 void blk_start_request(struct request *req)
2483 {
2484         blk_dequeue_request(req);
2485
2486         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2487                 blk_stat_set_issue_time(&req->issue_stat);
2488                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2489                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2490         }
2491
2492         /*
2493          * We are now handing the request to the hardware, initialize
2494          * resid_len to full count and add the timeout handler.
2495          */
2496         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
2497         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
2498                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
2499
2500         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2501         blk_add_timer(req);
2502 }
2503 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2504
2505 /**
2506  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2507  * @q: request queue to fetch a request from
2508  *
2509  * Description:
2510  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2511  *     return and LLD can start processing it immediately.
2512  *
2513  * Return:
2514  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2515  *     otherwise.
2516  *
2517  * Context:
2518  *     queue_lock must be held.
2519  */
2520 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2521 {
2522         struct request *rq;
2523
2524         rq = blk_peek_request(q);
2525         if (rq)
2526                 blk_start_request(rq);
2527         return rq;
2528 }
2529 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2530
2531 /**
2532  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2533  * @req:      the request being processed
2534  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2535  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2536  *
2537  * Description:
2538  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2539  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2540  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2541  *
2542  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2543  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2544  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2545  *
2546  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2547  *     %false return from this function.
2548  *
2549  * Return:
2550  *     %false - this request doesn't have any more data
2551  *     %true  - this request has more data
2552  **/
2553 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2554 {
2555         int total_bytes;
2556
2557         trace_block_rq_complete(req->q, req, nr_bytes);
2558
2559         if (!req->bio)
2560                 return false;
2561
2562         /*
2563          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2564          * and each partial completion should be handled separately.
2565          * Reset per-request error on each partial completion.
2566          *
2567          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2568          * low level drivers do what they see fit.
2569          */
2570         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2571                 req->errors = 0;
2572
2573         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2574             !(req->rq_flags & RQF_QUIET)) {
2575                 char *error_type;
2576
2577                 switch (error) {
2578                 case -ENOLINK:
2579                         error_type = "recoverable transport";
2580                         break;
2581                 case -EREMOTEIO:
2582                         error_type = "critical target";
2583                         break;
2584                 case -EBADE:
2585                         error_type = "critical nexus";
2586                         break;
2587                 case -ETIMEDOUT:
2588                         error_type = "timeout";
2589                         break;
2590                 case -ENOSPC:
2591                         error_type = "critical space allocation";
2592                         break;
2593                 case -ENODATA:
2594                         error_type = "critical medium";
2595                         break;
2596                 case -EIO:
2597                 default:
2598                         error_type = "I/O";
2599                         break;
2600                 }
2601                 printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2602                                    __func__, error_type, req->rq_disk ?
2603                                    req->rq_disk->disk_name : "?",
2604                                    (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2605
2606         }
2607
2608         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2609
2610         total_bytes = 0;
2611         while (req->bio) {
2612                 struct bio *bio = req->bio;
2613                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2614
2615                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2616                         req->bio = bio->bi_next;
2617
2618                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2619
2620                 total_bytes += bio_bytes;
2621                 nr_bytes -= bio_bytes;
2622
2623                 if (!nr_bytes)
2624                         break;
2625         }
2626
2627         /*
2628          * completely done
2629          */
2630         if (!req->bio) {
2631                 /*
2632                  * Reset counters so that the request stacking driver
2633                  * can find how many bytes remain in the request
2634                  * later.
2635                  */
2636                 req->__data_len = 0;
2637                 return false;
2638         }
2639
2640         req->__data_len -= total_bytes;
2641
2642         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2643         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2644                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2645
2646         /* mixed attributes always follow the first bio */
2647         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2648                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2649                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2650         }
2651
2652         /*
2653          * If total number of sectors is less than the first segment
2654          * size, something has gone terribly wrong.
2655          */
2656         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2657                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2658                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2659         }
2660
2661         /* recalculate the number of segments */
2662         blk_recalc_rq_segments(req);
2663
2664         return true;
2665 }
2666 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2667
2668 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2669                                     unsigned int nr_bytes,
2670                                     unsigned int bidi_bytes)
2671 {
2672         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2673                 return true;
2674
2675         /* Bidi request must be completed as a whole */
2676         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2677             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2678                 return true;
2679
2680         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2681                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2682
2683         return false;
2684 }
2685
2686 /**
2687  * blk_unprep_request - unprepare a request
2688  * @req:        the request
2689  *
2690  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2691  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2692  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2693  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2694  * lock is held when calling this.
2695  */
2696 void blk_unprep_request(struct request *req)
2697 {
2698         struct request_queue *q = req->q;
2699
2700         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2701         if (q->unprep_rq_fn)
2702                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2703 }
2704 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2705
2706 /*
2707  * queue lock must be held
2708  */
2709 void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2710 {
2711         struct request_queue *q = req->q;
2712
2713         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
2714                 blk_stat_add(&q->rq_stats[rq_data_dir(req)], req);
2715
2716         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2717                 blk_queue_end_tag(q, req);
2718
2719         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2720
2721         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2722                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2723
2724         blk_delete_timer(req);
2725
2726         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2727                 blk_unprep_request(req);
2728
2729         blk_account_io_done(req);
2730
2731         if (req->end_io) {
2732                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2733                 req->end_io(req, error);
2734         } else {
2735                 if (blk_bidi_rq(req))
2736                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2737
2738                 __blk_put_request(q, req);
2739         }
2740 }
2741 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2742
2743 /**
2744  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2745  * @rq:         the request to complete
2746  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2747  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2748  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2749  *
2750  * Description:
2751  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2752  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2753  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2754  *     just ignored.
2755  *
2756  * Return:
2757  *     %false - we are done with this request
2758  *     %true  - still buffers pending for this request
2759  **/
2760 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2761                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2762 {
2763         struct request_queue *q = rq->q;
2764         unsigned long flags;
2765
2766         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2767                 return true;
2768
2769         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2770         blk_finish_request(rq, error);
2771         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2772
2773         return false;
2774 }
2775
2776 /**
2777  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2778  * @rq:         the request to complete
2779  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2780  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2781  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2782  *
2783  * Description:
2784  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2785  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2786  *
2787  * Return:
2788  *     %false - we are done with this request
2789  *     %true  - still buffers pending for this request
2790  **/
2791 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2792                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2793 {
2794         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2795                 return true;
2796
2797         blk_finish_request(rq, error);
2798
2799         return false;
2800 }
2801
2802 /**
2803  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2804  * @rq:       the request being processed
2805  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2806  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2807  *
2808  * Description:
2809  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2810  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2811  *
2812  * Return:
2813  *     %false - we are done with this request
2814  *     %true  - still buffers pending for this request
2815  **/
2816 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2817 {
2818         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2819 }
2820 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2821
2822 /**
2823  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2824  * @rq: the request to finish
2825  * @error: %0 for success, < %0 for error
2826  *
2827  * Description:
2828  *     Completely finish @rq.
2829  */
2830 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2831 {
2832         bool pending;
2833         unsigned int bidi_bytes = 0;
2834
2835         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2836                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2837
2838         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2839         BUG_ON(pending);
2840 }
2841 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2842
2843 /**
2844  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2845  * @rq: the request to finish the current chunk for
2846  * @error: %0 for success, < %0 for error
2847  *
2848  * Description:
2849  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2850  *
2851  * Return:
2852  *     %false - we are done with this request
2853  *     %true  - still buffers pending for this request
2854  */
2855 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2856 {
2857         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2858 }
2859 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2860
2861 /**
2862  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2863  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2864  * @error: must be negative errno
2865  *
2866  * Description:
2867  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2868  *
2869  * Return:
2870  *     %false - we are done with this request
2871  *     %true  - still buffers pending for this request
2872  */
2873 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2874 {
2875         WARN_ON(error >= 0);
2876         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2877 }
2878 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2879
2880 /**
2881  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2882  * @rq:       the request being processed
2883  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2884  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2885  *
2886  * Description:
2887  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2888  *
2889  * Return:
2890  *     %false - we are done with this request
2891  *     %true  - still buffers pending for this request
2892  **/
2893 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2894 {
2895         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2896 }
2897 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2898
2899 /**
2900  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2901  * @rq: the request to finish
2902  * @error: %0 for success, < %0 for error
2903  *
2904  * Description:
2905  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2906  */
2907 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2908 {
2909         bool pending;
2910         unsigned int bidi_bytes = 0;
2911
2912         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2913                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2914
2915         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2916         BUG_ON(pending);
2917 }
2918 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2919
2920 /**
2921  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2922  * @rq: the request to finish the current chunk for
2923  * @error: %0 for success, < %0 for error
2924  *
2925  * Description:
2926  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2927  *     be called with queue lock held.
2928  *
2929  * Return:
2930  *     %false - we are done with this request
2931  *     %true  - still buffers pending for this request
2932  */
2933 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2934 {
2935         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2936 }
2937 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2938
2939 /**
2940  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2941  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2942  * @error: must be negative errno
2943  *
2944  * Description:
2945  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2946  *     with queue lock held.
2947  *
2948  * Return:
2949  *     %false - we are done with this request
2950  *     %true  - still buffers pending for this request
2951  */
2952 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2953 {
2954         WARN_ON(error >= 0);
2955         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2956 }
2957 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2958
2959 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2960                      struct bio *bio)
2961 {
2962         if (bio_has_data(bio))
2963                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2964
2965         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2966         rq->bio = rq->biotail = bio;
2967
2968         if (bio->bi_bdev)
2969                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2970 }
2971
2972 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2973 /**
2974  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2975  * @rq: the request to be flushed
2976  *
2977  * Description:
2978  *     Flush all pages in @rq.
2979  */
2980 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2981 {
2982         struct req_iterator iter;
2983         struct bio_vec bvec;
2984
2985         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2986                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2987 }
2988 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2989 #endif
2990
2991 /**
2992  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2993  * @q : the queue of the device being checked
2994  *
2995  * Description:
2996  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2997  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2998  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2999  *
3000  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
3001  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
3002  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
3003  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
3004  *    on burst I/O load.
3005  *
3006  * Return:
3007  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
3008  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
3009  */
3010 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
3011 {
3012         if (q->lld_busy_fn)
3013                 return q->lld_busy_fn(q);
3014
3015         return 0;
3016 }
3017 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
3018
3019 /**
3020  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
3021  * @rq: the clone request to be cleaned up
3022  *
3023  * Description:
3024  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
3025  */
3026 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
3027 {
3028         struct bio *bio;
3029
3030         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
3031                 rq->bio = bio->bi_next;
3032
3033                 bio_put(bio);
3034         }
3035 }
3036 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3037
3038 /*
3039  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3040  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3041  */
3042 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3043 {
3044         dst->cpu = src->cpu;
3045         dst->cmd_flags = src->cmd_flags | REQ_NOMERGE;
3046         dst->cmd_type = src->cmd_type;
3047         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3048         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3049         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3050         dst->ioprio = src->ioprio;
3051         dst->extra_len = src->extra_len;
3052 }
3053
3054 /**
3055  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3056  * @rq: the request to be setup
3057  * @rq_src: original request to be cloned
3058  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3059  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3060  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3061  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3062  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3063  *
3064  * Description:
3065  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3066  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3067  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3068  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3069  *     and the cloned bios just point same pages.
3070  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3071  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3072  */
3073 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3074                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3075                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3076                       void *data)
3077 {
3078         struct bio *bio, *bio_src;
3079
3080         if (!bs)
3081                 bs = fs_bio_set;
3082
3083         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3084                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3085                 if (!bio)
3086                         goto free_and_out;
3087
3088                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3089                         goto free_and_out;
3090
3091                 if (rq->bio) {
3092                         rq->biotail->bi_next = bio;
3093                         rq->biotail = bio;
3094                 } else
3095                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3096         }
3097
3098         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3099
3100         return 0;
3101
3102 free_and_out:
3103         if (bio)
3104                 bio_put(bio);
3105         blk_rq_unprep_clone(rq);
3106
3107         return -ENOMEM;
3108 }
3109 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3110
3111 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3112 {
3113         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3114 }
3115 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3116
3117 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3118 {
3119         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3120 }
3121 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3122
3123 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3124                                   unsigned long delay)
3125 {
3126         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3127 }
3128 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3129
3130 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3131                                      unsigned long delay)
3132 {
3133         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3134 }
3135 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3136
3137 /**
3138  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3139  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3140  *
3141  * Description:
3142  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3143  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3144  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3145  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3146  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3147  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3148  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3149  *   this kind of deadlock.
3150  */
3151 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3152 {
3153         struct task_struct *tsk = current;
3154
3155         /*
3156          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3157          */
3158         if (tsk->plug)
3159                 return;
3160
3161         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3162         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3163         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3164         /*
3165          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3166          * preempt will imply a full memory barrier
3167          */
3168         tsk->plug = plug;
3169 }
3170 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3171
3172 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3173 {
3174         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3175         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3176
3177         return !(rqa->q < rqb->q ||
3178                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3179 }
3180
3181 /*
3182  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3183  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3184  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3185  * plugger did not intend it.
3186  */
3187 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3188                             bool from_schedule)
3189         __releases(q->queue_lock)
3190 {
3191         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3192
3193         if (from_schedule)
3194                 blk_run_queue_async(q);
3195         else
3196                 __blk_run_queue(q);
3197         spin_unlock(q->queue_lock);
3198 }
3199
3200 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3201 {
3202         LIST_HEAD(callbacks);
3203
3204         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3205                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3206
3207                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3208                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3209                                                           struct blk_plug_cb,
3210                                                           list);
3211                         list_del(&cb->list);
3212                         cb->callback(cb, from_schedule);
3213                 }
3214         }
3215 }
3216
3217 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3218                                       int size)
3219 {
3220         struct blk_plug *plug = current->plug;
3221         struct blk_plug_cb *cb;
3222
3223         if (!plug)
3224                 return NULL;
3225
3226         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3227                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3228                         return cb;
3229
3230         /* Not currently on the callback list */
3231         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3232         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3233         if (cb) {
3234                 cb->data = data;
3235                 cb->callback = unplug;
3236                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3237         }
3238         return cb;
3239 }
3240 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3241
3242 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3243 {
3244         struct request_queue *q;
3245         unsigned long flags;
3246         struct request *rq;
3247         LIST_HEAD(list);
3248         unsigned int depth;
3249
3250         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3251
3252         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3253                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3254
3255         if (list_empty(&plug->list))
3256                 return;
3257
3258         list_splice_init(&plug->list, &list);
3259
3260         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3261
3262         q = NULL;
3263         depth = 0;
3264
3265         /*
3266          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3267          * queue lock we have to take.
3268          */
3269         local_irq_save(flags);
3270         while (!list_empty(&list)) {
3271                 rq = list_entry_rq(list.next);
3272                 list_del_init(&rq->queuelist);
3273                 BUG_ON(!rq->q);
3274                 if (rq->q != q) {
3275                         /*
3276                          * This drops the queue lock
3277                          */
3278                         if (q)
3279                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3280                         q = rq->q;
3281                         depth = 0;
3282                         spin_lock(q->queue_lock);
3283                 }
3284
3285                 /*
3286                  * Short-circuit if @q is dead
3287                  */
3288                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3289                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
3290                         continue;
3291                 }
3292
3293                 /*
3294                  * rq is already accounted, so use raw insert
3295                  */
3296                 if (rq->cmd_flags & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA))
3297                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3298                 else
3299                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3300
3301                 depth++;
3302         }
3303
3304         /*
3305          * This drops the queue lock
3306          */
3307         if (q)
3308                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3309
3310         local_irq_restore(flags);
3311 }
3312
3313 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3314 {
3315         if (plug != current->plug)
3316                 return;
3317         blk_flush_plug_list(plug, false);
3318
3319         current->plug = NULL;
3320 }
3321 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3322
3323 #ifdef CONFIG_PM
3324 /**
3325  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3326  * @q: the queue of the device
3327  * @dev: the device the queue belongs to
3328  *
3329  * Description:
3330  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3331  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3332  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3333  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3334  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3335  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3336  *
3337  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3338  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3339  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3340  *    not need to touch other autosuspend settings.
3341  *
3342  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3343  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3344  */
3345 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3346 {
3347         q->dev = dev;
3348         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3349         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3350         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3351 }
3352 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3353
3354 /**
3355  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3356  * @q: the queue of the device
3357  *
3358  * Description:
3359  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3360  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3361  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3362  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3363  *    proceed to suspend the device.
3364  *
3365  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3366  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3367  *
3368  *    This function should be called near the start of the device's
3369  *    runtime_suspend callback.
3370  *
3371  * Return:
3372  *    0         - OK to runtime suspend the device
3373  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3374  */
3375 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3376 {
3377         int ret = 0;
3378
3379         if (!q->dev)
3380                 return ret;
3381
3382         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3383         if (q->nr_pending) {
3384                 ret = -EBUSY;
3385                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3386         } else {
3387                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3388         }
3389         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3390         return ret;
3391 }
3392 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3393
3394 /**
3395  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3396  * @q: the queue of the device
3397  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3398  *
3399  * Description:
3400  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3401  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3402  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3403  *
3404  *    This function should be called near the end of the device's
3405  *    runtime_suspend callback.
3406  */
3407 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3408 {
3409         if (!q->dev)
3410                 return;
3411
3412         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3413         if (!err) {
3414                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3415         } else {
3416                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3417                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3418         }
3419         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3420 }
3421 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3422
3423 /**
3424  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3425  * @q: the queue of the device
3426  *
3427  * Description:
3428  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3429  *    runtime resume of the device.
3430  *
3431  *    This function should be called near the start of the device's
3432  *    runtime_resume callback.
3433  */
3434 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3435 {
3436         if (!q->dev)
3437                 return;
3438
3439         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3440         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3441         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3442 }
3443 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3444
3445 /**
3446  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3447  * @q: the queue of the device
3448  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3449  *
3450  * Description:
3451  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3452  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3453  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3454  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3455  *
3456  *    This function should be called near the end of the device's
3457  *    runtime_resume callback.
3458  */
3459 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3460 {
3461         if (!q->dev)
3462                 return;
3463
3464         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3465         if (!err) {
3466                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3467                 __blk_run_queue(q);
3468                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3469                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3470         } else {
3471                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3472         }
3473         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3474 }
3475 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3476
3477 /**
3478  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3479  * @q: the queue of the device
3480  *
3481  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3482  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3483  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3484  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3485  * queue.
3486  *
3487  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3488  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3489  * should be called before first request is added to the queue.
3490  */
3491 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3492 {
3493         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3494         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3495         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3496         pm_request_autosuspend(q->dev);
3497         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3498 }
3499 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3500 #endif
3501
3502 int __init blk_dev_init(void)
3503 {
3504         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3505         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3506                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3507         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3508                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3509
3510         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3511         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3512                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3513         if (!kblockd_workqueue)
3514                 panic("Failed to create kblockd\n");
3515
3516         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3517                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3518
3519         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3520                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3521
3522         return 0;
3523 }