block/blk-mq-sched.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * blk-mq scheduling framework
   4  *
   5  * Copyright (C) 2016 Jens Axboe
   6  */
   7 #include <linux/kernel.h>
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/blk-mq.h>
  10 #include <linux/list_sort.h>
  11
  12 #include <trace/events/block.h>
  13
  14 #include "blk.h"
  15 #include "blk-mq.h"
  16 #include "blk-mq-debugfs.h"
  17 #include "blk-mq-sched.h"
  18 #include "blk-mq-tag.h"
  19 #include "blk-wbt.h"
  20
  21 void blk_mq_sched_free_hctx_data(struct request_queue *q,
  22                                  void (*exit)(struct blk_mq_hw_ctx *))
  23 {
  24         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
  25         int i;
  26
  27         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
  28                 if (exit && hctx->sched_data)
  29                         exit(hctx);
  30                 kfree(hctx->sched_data);
  31                 hctx->sched_data = NULL;
  32         }
  33 }
  34 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_free_hctx_data);
  35
  36 void blk_mq_sched_assign_ioc(struct request *rq)
  37 {
  38         struct request_queue *q = rq->q;
  39         struct io_context *ioc;
  40         struct io_cq *icq;
  41
  42         /*
  43          * May not have an IO context if it's a passthrough request
  44          */
  45         ioc = current->io_context;
  46         if (!ioc)
  47                 return;
  48
  49         spin_lock_irq(&q->queue_lock);
  50         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
  51         spin_unlock_irq(&q->queue_lock);
  52
  53         if (!icq) {
  54                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, GFP_ATOMIC);
  55                 if (!icq)
  56                         return;
  57         }
  58         get_io_context(icq->ioc);
  59         rq->elv.icq = icq;
  60 }
  61
  62 /*
  63  * Mark a hardware queue as needing a restart. For shared queues, maintain
  64  * a count of how many hardware queues are marked for restart.
  65  */
  66 void blk_mq_sched_mark_restart_hctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  67 {
  68         if (test_bit(BLK_MQ_S_SCHED_RESTART, &hctx->state))
  69                 return;
  70
  71         set_bit(BLK_MQ_S_SCHED_RESTART, &hctx->state);
  72 }
  73 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_mark_restart_hctx);
  74
  75 void blk_mq_sched_restart(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  76 {
  77         if (!test_bit(BLK_MQ_S_SCHED_RESTART, &hctx->state))
  78                 return;
  79         clear_bit(BLK_MQ_S_SCHED_RESTART, &hctx->state);
  80
  81         /*
  82          * Order clearing SCHED_RESTART and list_empty_careful(&hctx->dispatch)
  83          * in blk_mq_run_hw_queue(). Its pair is the barrier in
  84          * blk_mq_dispatch_rq_list(). So dispatch code won't see SCHED_RESTART,
  85          * meantime new request added to hctx->dispatch is missed to check in
  86          * blk_mq_run_hw_queue().
  87          */
  88         smp_mb();
  89
  90         blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
  91 }
  92
  93 static int sched_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
  94 {
  95         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
  96         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
  97
  98         return rqa->mq_hctx > rqb->mq_hctx;
  99 }
 100
 101 static bool blk_mq_dispatch_hctx_list(struct list_head *rq_list)
 102 {
 103         struct blk_mq_hw_ctx *hctx =
 104                 list_first_entry(rq_list, struct request, queuelist)->mq_hctx;
 105         struct request *rq;
 106         LIST_HEAD(hctx_list);
 107         unsigned int count = 0;
 108
 109         list_for_each_entry(rq, rq_list, queuelist) {
 110                 if (rq->mq_hctx != hctx) {
 111                         list_cut_before(&hctx_list, rq_list, &rq->queuelist);
 112                         goto dispatch;
 113                 }
 114                 count++;
 115         }
 116         list_splice_tail_init(rq_list, &hctx_list);
 117
 118 dispatch:
 119         return blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &hctx_list, count);
 120 }
 121
 122 #define BLK_MQ_BUDGET_DELAY     3               /* ms units */
 123
 124 /*
 125  * Only SCSI implements .get_budget and .put_budget, and SCSI restarts
 126  * its queue by itself in its completion handler, so we don't need to
 127  * restart queue if .get_budget() returns BLK_STS_NO_RESOURCE.
 128  *
 129  * Returns -EAGAIN if hctx->dispatch was found non-empty and run_work has to
 130  * be run again.  This is necessary to avoid starving flushes.
 131  */
 132 static int __blk_mq_do_dispatch_sched(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 133 {
 134         struct request_queue *q = hctx->queue;
 135         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 136         bool multi_hctxs = false, run_queue = false;
 137         bool dispatched = false, busy = false;
 138         unsigned int max_dispatch;
 139         LIST_HEAD(rq_list);
 140         int count = 0;
 141
 142         if (hctx->dispatch_busy)
 143                 max_dispatch = 1;
 144         else
 145                 max_dispatch = hctx->queue->nr_requests;
 146
 147         do {
 148                 struct request *rq;
 149
 150                 if (e->type->ops.has_work && !e->type->ops.has_work(hctx))
 151                         break;
 152
 153                 if (!list_empty_careful(&hctx->dispatch)) {
 154                         busy = true;
 155                         break;
 156                 }
 157
 158                 if (!blk_mq_get_dispatch_budget(q))
 159                         break;
 160
 161                 rq = e->type->ops.dispatch_request(hctx);
 162                 if (!rq) {
 163                         blk_mq_put_dispatch_budget(q);
 164                         /*
 165                          * We're releasing without dispatching. Holding the
 166                          * budget could have blocked any "hctx"s with the
 167                          * same queue and if we didn't dispatch then there's
 168                          * no guarantee anyone will kick the queue.  Kick it
 169                          * ourselves.
 170                          */
 171                         run_queue = true;
 172                         break;
 173                 }
 174
 175                 /*
 176                  * Now this rq owns the budget which has to be released
 177                  * if this rq won't be queued to driver via .queue_rq()
 178                  * in blk_mq_dispatch_rq_list().
 179                  */
 180                 list_add_tail(&rq->queuelist, &rq_list);
 181                 if (rq->mq_hctx != hctx)
 182                         multi_hctxs = true;
 183         } while (++count < max_dispatch);
 184
 185         if (!count) {
 186                 if (run_queue)
 187                         blk_mq_delay_run_hw_queues(q, BLK_MQ_BUDGET_DELAY);
 188         } else if (multi_hctxs) {
 189                 /*
 190                  * Requests from different hctx may be dequeued from some
 191                  * schedulers, such as bfq and deadline.
 192                  *
 193                  * Sort the requests in the list according to their hctx,
 194                  * dispatch batching requests from same hctx at a time.
 195                  */
 196                 list_sort(NULL, &rq_list, sched_rq_cmp);
 197                 do {
 198                         dispatched |= blk_mq_dispatch_hctx_list(&rq_list);
 199                 } while (!list_empty(&rq_list));
 200         } else {
 201                 dispatched = blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &rq_list, count);
 202         }
 203
 204         if (busy)
 205                 return -EAGAIN;
 206         return !!dispatched;
 207 }
 208
 209 static int blk_mq_do_dispatch_sched(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 210 {
 211         int ret;
 212
 213         do {
 214                 ret = __blk_mq_do_dispatch_sched(hctx);
 215         } while (ret == 1);
 216
 217         return ret;
 218 }
 219
 220 static struct blk_mq_ctx *blk_mq_next_ctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 221                                           struct blk_mq_ctx *ctx)
 222 {
 223         unsigned short idx = ctx->index_hw[hctx->type];
 224
 225         if (++idx == hctx->nr_ctx)
 226                 idx = 0;
 227
 228         return hctx->ctxs[idx];
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Only SCSI implements .get_budget and .put_budget, and SCSI restarts
 233  * its queue by itself in its completion handler, so we don't need to
 234  * restart queue if .get_budget() returns BLK_STS_NO_RESOURCE.
 235  *
 236  * Returns -EAGAIN if hctx->dispatch was found non-empty and run_work has to
 237  * be run again.  This is necessary to avoid starving flushes.
 238  */
 239 static int blk_mq_do_dispatch_ctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 240 {
 241         struct request_queue *q = hctx->queue;
 242         LIST_HEAD(rq_list);
 243         struct blk_mq_ctx *ctx = READ_ONCE(hctx->dispatch_from);
 244         int ret = 0;
 245         struct request *rq;
 246
 247         do {
 248                 if (!list_empty_careful(&hctx->dispatch)) {
 249                         ret = -EAGAIN;
 250                         break;
 251                 }
 252
 253                 if (!sbitmap_any_bit_set(&hctx->ctx_map))
 254                         break;
 255
 256                 if (!blk_mq_get_dispatch_budget(q))
 257                         break;
 258
 259                 rq = blk_mq_dequeue_from_ctx(hctx, ctx);
 260                 if (!rq) {
 261                         blk_mq_put_dispatch_budget(q);
 262                         /*
 263                          * We're releasing without dispatching. Holding the
 264                          * budget could have blocked any "hctx"s with the
 265                          * same queue and if we didn't dispatch then there's
 266                          * no guarantee anyone will kick the queue.  Kick it
 267                          * ourselves.
 268                          */
 269                         blk_mq_delay_run_hw_queues(q, BLK_MQ_BUDGET_DELAY);
 270                         break;
 271                 }
 272
 273                 /*
 274                  * Now this rq owns the budget which has to be released
 275                  * if this rq won't be queued to driver via .queue_rq()
 276                  * in blk_mq_dispatch_rq_list().
 277                  */
 278                 list_add(&rq->queuelist, &rq_list);
 279
 280                 /* round robin for fair dispatch */
 281                 ctx = blk_mq_next_ctx(hctx, rq->mq_ctx);
 282
 283         } while (blk_mq_dispatch_rq_list(rq->mq_hctx, &rq_list, 1));
 284
 285         WRITE_ONCE(hctx->dispatch_from, ctx);
 286         return ret;
 287 }
 288
 289 static int __blk_mq_sched_dispatch_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 290 {
 291         struct request_queue *q = hctx->queue;
 292         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 293         const bool has_sched_dispatch = e && e->type->ops.dispatch_request;
 294         int ret = 0;
 295         LIST_HEAD(rq_list);
 296
 297         /*
 298          * If we have previous entries on our dispatch list, grab them first for
 299          * more fair dispatch.
 300          */
 301         if (!list_empty_careful(&hctx->dispatch)) {
 302                 spin_lock(&hctx->lock);
 303                 if (!list_empty(&hctx->dispatch))
 304                         list_splice_init(&hctx->dispatch, &rq_list);
 305                 spin_unlock(&hctx->lock);
 306         }
 307
 308         /*
 309          * Only ask the scheduler for requests, if we didn't have residual
 310          * requests from the dispatch list. This is to avoid the case where
 311          * we only ever dispatch a fraction of the requests available because
 312          * of low device queue depth. Once we pull requests out of the IO
 313          * scheduler, we can no longer merge or sort them. So it's best to
 314          * leave them there for as long as we can. Mark the hw queue as
 315          * needing a restart in that case.
 316          *
 317          * We want to dispatch from the scheduler if there was nothing
 318          * on the dispatch list or we were able to dispatch from the
 319          * dispatch list.
 320          */
 321         if (!list_empty(&rq_list)) {
 322                 blk_mq_sched_mark_restart_hctx(hctx);
 323                 if (blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &rq_list, 0)) {
 324                         if (has_sched_dispatch)
 325                                 ret = blk_mq_do_dispatch_sched(hctx);
 326                         else
 327                                 ret = blk_mq_do_dispatch_ctx(hctx);
 328                 }
 329         } else if (has_sched_dispatch) {
 330                 ret = blk_mq_do_dispatch_sched(hctx);
 331         } else if (hctx->dispatch_busy) {
 332                 /* dequeue request one by one from sw queue if queue is busy */
 333                 ret = blk_mq_do_dispatch_ctx(hctx);
 334         } else {
 335                 blk_mq_flush_busy_ctxs(hctx, &rq_list);
 336                 blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &rq_list, 0);
 337         }
 338
 339         return ret;
 340 }
 341
 342 void blk_mq_sched_dispatch_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 343 {
 344         struct request_queue *q = hctx->queue;
 345
 346         /* RCU or SRCU read lock is needed before checking quiesced flag */
 347         if (unlikely(blk_mq_hctx_stopped(hctx) || blk_queue_quiesced(q)))
 348                 return;
 349
 350         hctx->run++;
 351
 352         /*
 353          * A return of -EAGAIN is an indication that hctx->dispatch is not
 354          * empty and we must run again in order to avoid starving flushes.
 355          */
 356         if (__blk_mq_sched_dispatch_requests(hctx) == -EAGAIN) {
 357                 if (__blk_mq_sched_dispatch_requests(hctx) == -EAGAIN)
 358                         blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
 359         }
 360 }
 361
 362 bool blk_mq_sched_try_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
 363                 unsigned int nr_segs, struct request **merged_request)
 364 {
 365         struct request *rq;
 366
 367         switch (elv_merge(q, &rq, bio)) {
 368         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
 369                 if (!blk_mq_sched_allow_merge(q, rq, bio))
 370                         return false;
 371                 if (bio_attempt_back_merge(rq, bio, nr_segs) != BIO_MERGE_OK)
 372                         return false;
 373                 *merged_request = attempt_back_merge(q, rq);
 374                 if (!*merged_request)
 375                         elv_merged_request(q, rq, ELEVATOR_BACK_MERGE);
 376                 return true;
 377         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
 378                 if (!blk_mq_sched_allow_merge(q, rq, bio))
 379                         return false;
 380                 if (bio_attempt_front_merge(rq, bio, nr_segs) != BIO_MERGE_OK)
 381                         return false;
 382                 *merged_request = attempt_front_merge(q, rq);
 383                 if (!*merged_request)
 384                         elv_merged_request(q, rq, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
 385                 return true;
 386         case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
 387                 return bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio) == BIO_MERGE_OK;
 388         default:
 389                 return false;
 390         }
 391 }
 392 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_try_merge);
 393
 394 bool __blk_mq_sched_bio_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
 395                 unsigned int nr_segs)
 396 {
 397         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 398         struct blk_mq_ctx *ctx = blk_mq_get_ctx(q);
 399         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = blk_mq_map_queue(q, bio->bi_opf, ctx);
 400         bool ret = false;
 401         enum hctx_type type;
 402
 403         if (e && e->type->ops.bio_merge)
 404                 return e->type->ops.bio_merge(hctx, bio, nr_segs);
 405
 406         type = hctx->type;
 407         if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE) ||
 408             list_empty_careful(&ctx->rq_lists[type]))
 409                 return false;
 410
 411         /* default per sw-queue merge */
 412         spin_lock(&ctx->lock);
 413         /*
 414          * Reverse check our software queue for entries that we could
 415          * potentially merge with. Currently includes a hand-wavy stop
 416          * count of 8, to not spend too much time checking for merges.
 417          */
 418         if (blk_bio_list_merge(q, &ctx->rq_lists[type], bio, nr_segs)) {
 419                 ctx->rq_merged++;
 420                 ret = true;
 421         }
 422
 423         spin_unlock(&ctx->lock);
 424
 425         return ret;
 426 }
 427
 428 bool blk_mq_sched_try_insert_merge(struct request_queue *q, struct request *rq)
 429 {
 430         return rq_mergeable(rq) && elv_attempt_insert_merge(q, rq);
 431 }
 432 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_try_insert_merge);
 433
 434 void blk_mq_sched_request_inserted(struct request *rq)
 435 {
 436         trace_block_rq_insert(rq->q, rq);
 437 }
 438 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_request_inserted);
 439
 440 static bool blk_mq_sched_bypass_insert(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 441                                        bool has_sched,
 442                                        struct request *rq)
 443 {
 444         /*
 445          * dispatch flush and passthrough rq directly
 446          *
 447          * passthrough request has to be added to hctx->dispatch directly.
 448          * For some reason, device may be in one situation which can't
 449          * handle FS request, so STS_RESOURCE is always returned and the
 450          * FS request will be added to hctx->dispatch. However passthrough
 451          * request may be required at that time for fixing the problem. If
 452          * passthrough request is added to scheduler queue, there isn't any
 453          * chance to dispatch it given we prioritize requests in hctx->dispatch.
 454          */
 455         if ((rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ) || blk_rq_is_passthrough(rq))
 456                 return true;
 457
 458         if (has_sched)
 459                 rq->rq_flags |= RQF_SORTED;
 460
 461         return false;
 462 }
 463
 464 void blk_mq_sched_insert_request(struct request *rq, bool at_head,
 465                                  bool run_queue, bool async)
 466 {
 467         struct request_queue *q = rq->q;
 468         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 469         struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
 470         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
 471
 472         /* flush rq in flush machinery need to be dispatched directly */
 473         if (!(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ) && op_is_flush(rq->cmd_flags)) {
 474                 blk_insert_flush(rq);
 475                 goto run;
 476         }
 477
 478         WARN_ON(e && (rq->tag != BLK_MQ_NO_TAG));
 479
 480         if (blk_mq_sched_bypass_insert(hctx, !!e, rq)) {
 481                 /*
 482                  * Firstly normal IO request is inserted to scheduler queue or
 483                  * sw queue, meantime we add flush request to dispatch queue(
 484                  * hctx->dispatch) directly and there is at most one in-flight
 485                  * flush request for each hw queue, so it doesn't matter to add
 486                  * flush request to tail or front of the dispatch queue.
 487                  *
 488                  * Secondly in case of NCQ, flush request belongs to non-NCQ
 489                  * command, and queueing it will fail when there is any
 490                  * in-flight normal IO request(NCQ command). When adding flush
 491                  * rq to the front of hctx->dispatch, it is easier to introduce
 492                  * extra time to flush rq's latency because of S_SCHED_RESTART
 493                  * compared with adding to the tail of dispatch queue, then
 494                  * chance of flush merge is increased, and less flush requests
 495                  * will be issued to controller. It is observed that ~10% time
 496                  * is saved in blktests block/004 on disk attached to AHCI/NCQ
 497                  * drive when adding flush rq to the front of hctx->dispatch.
 498                  *
 499                  * Simply queue flush rq to the front of hctx->dispatch so that
 500                  * intensive flush workloads can benefit in case of NCQ HW.
 501                  */
 502                 at_head = (rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ) ? true : at_head;
 503                 blk_mq_request_bypass_insert(rq, at_head, false);
 504                 goto run;
 505         }
 506
 507         if (e && e->type->ops.insert_requests) {
 508                 LIST_HEAD(list);
 509
 510                 list_add(&rq->queuelist, &list);
 511                 e->type->ops.insert_requests(hctx, &list, at_head);
 512         } else {
 513                 spin_lock(&ctx->lock);
 514                 __blk_mq_insert_request(hctx, rq, at_head);
 515                 spin_unlock(&ctx->lock);
 516         }
 517
 518 run:
 519         if (run_queue)
 520                 blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
 521 }
 522
 523 void blk_mq_sched_insert_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 524                                   struct blk_mq_ctx *ctx,
 525                                   struct list_head *list, bool run_queue_async)
 526 {
 527         struct elevator_queue *e;
 528         struct request_queue *q = hctx->queue;
 529
 530         /*
 531          * blk_mq_sched_insert_requests() is called from flush plug
 532          * context only, and hold one usage counter to prevent queue
 533          * from being released.
 534          */
 535         percpu_ref_get(&q->q_usage_counter);
 536
 537         e = hctx->queue->elevator;
 538         if (e && e->type->ops.insert_requests)
 539                 e->type->ops.insert_requests(hctx, list, false);
 540         else {
 541                 /*
 542                  * try to issue requests directly if the hw queue isn't
 543                  * busy in case of 'none' scheduler, and this way may save
 544                  * us one extra enqueue & dequeue to sw queue.
 545                  */
 546                 if (!hctx->dispatch_busy && !e && !run_queue_async) {
 547                         blk_mq_try_issue_list_directly(hctx, list);
 548                         if (list_empty(list))
 549                                 goto out;
 550                 }
 551                 blk_mq_insert_requests(hctx, ctx, list);
 552         }
 553
 554         blk_mq_run_hw_queue(hctx, run_queue_async);
 555  out:
 556         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
 557 }
 558
 559 static void blk_mq_sched_free_tags(struct blk_mq_tag_set *set,
 560                                    struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 561                                    unsigned int hctx_idx)
 562 {
 563         unsigned int flags = set->flags & ~BLK_MQ_F_TAG_HCTX_SHARED;
 564
 565         if (hctx->sched_tags) {
 566                 blk_mq_free_rqs(set, hctx->sched_tags, hctx_idx);
 567                 blk_mq_free_rq_map(hctx->sched_tags, flags);
 568                 hctx->sched_tags = NULL;
 569         }
 570 }
 571
 572 static int blk_mq_sched_alloc_tags(struct request_queue *q,
 573                                    struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 574                                    unsigned int hctx_idx)
 575 {
 576         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
 577         /* Clear HCTX_SHARED so tags are init'ed */
 578         unsigned int flags = set->flags & ~BLK_MQ_F_TAG_HCTX_SHARED;
 579         int ret;
 580
 581         hctx->sched_tags = blk_mq_alloc_rq_map(set, hctx_idx, q->nr_requests,
 582                                                set->reserved_tags, flags);
 583         if (!hctx->sched_tags)
 584                 return -ENOMEM;
 585
 586         ret = blk_mq_alloc_rqs(set, hctx->sched_tags, hctx_idx, q->nr_requests);
 587         if (ret)
 588                 blk_mq_sched_free_tags(set, hctx, hctx_idx);
 589
 590         return ret;
 591 }
 592
 593 /* called in queue's release handler, tagset has gone away */
 594 static void blk_mq_sched_tags_teardown(struct request_queue *q)
 595 {
 596         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 597         int i;
 598
 599         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 600                 /* Clear HCTX_SHARED so tags are freed */
 601                 unsigned int flags = hctx->flags & ~BLK_MQ_F_TAG_HCTX_SHARED;
 602
 603                 if (hctx->sched_tags) {
 604                         blk_mq_free_rq_map(hctx->sched_tags, flags);
 605                         hctx->sched_tags = NULL;
 606                 }
 607         }
 608 }
 609
 610 int blk_mq_init_sched(struct request_queue *q, struct elevator_type *e)
 611 {
 612         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 613         struct elevator_queue *eq;
 614         unsigned int i;
 615         int ret;
 616
 617         if (!e) {
 618                 q->elevator = NULL;
 619                 q->nr_requests = q->tag_set->queue_depth;
 620                 return 0;
 621         }
 622
 623         /*
 624          * Default to double of smaller one between hw queue_depth and 128,
 625          * since we don't split into sync/async like the old code did.
 626          * Additionally, this is a per-hw queue depth.
 627          */
 628         q->nr_requests = 2 * min_t(unsigned int, q->tag_set->queue_depth,
 629                                    BLKDEV_MAX_RQ);
 630
 631         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 632                 ret = blk_mq_sched_alloc_tags(q, hctx, i);
 633                 if (ret)
 634                         goto err;
 635         }
 636
 637         ret = e->ops.init_sched(q, e);
 638         if (ret)
 639                 goto err;
 640
 641         blk_mq_debugfs_register_sched(q);
 642
 643         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 644                 if (e->ops.init_hctx) {
 645                         ret = e->ops.init_hctx(hctx, i);
 646                         if (ret) {
 647                                 eq = q->elevator;
 648                                 blk_mq_sched_free_requests(q);
 649                                 blk_mq_exit_sched(q, eq);
 650                                 kobject_put(&eq->kobj);
 651                                 return ret;
 652                         }
 653                 }
 654                 blk_mq_debugfs_register_sched_hctx(q, hctx);
 655         }
 656
 657         return 0;
 658
 659 err:
 660         blk_mq_sched_free_requests(q);
 661         blk_mq_sched_tags_teardown(q);
 662         q->elevator = NULL;
 663         return ret;
 664 }
 665
 666 /*
 667  * called in either blk_queue_cleanup or elevator_switch, tagset
 668  * is required for freeing requests
 669  */
 670 void blk_mq_sched_free_requests(struct request_queue *q)
 671 {
 672         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 673         int i;
 674
 675         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 676                 if (hctx->sched_tags)
 677                         blk_mq_free_rqs(q->tag_set, hctx->sched_tags, i);
 678         }
 679 }
 680
 681 void blk_mq_exit_sched(struct request_queue *q, struct elevator_queue *e)
 682 {
 683         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 684         unsigned int i;
 685
 686         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 687                 blk_mq_debugfs_unregister_sched_hctx(hctx);
 688                 if (e->type->ops.exit_hctx && hctx->sched_data) {
 689                         e->type->ops.exit_hctx(hctx, i);
 690                         hctx->sched_data = NULL;
 691                 }
 692         }
 693         blk_mq_debugfs_unregister_sched(q);
 694         if (e->type->ops.exit_sched)
 695                 e->type->ops.exit_sched(e);
 696         blk_mq_sched_tags_teardown(q);
 697         q->elevator = NULL;
 698 }