nvme-fc: merge __nvme_fc_schedule_delete_work into __nvme_fc_del_ctrl

No need to have two functions doing the same thing.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: avoid workqueue flush stalls

There's no need to wait for the full nvme_wq, which is now shared,
to flush. flush only the delete_work item.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sgi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: remove NVME_FC_MAX_SEGMENTS

The define is an arbitrary limit to the io size on the initiator,
capping the io to 1MB-4KB.

Remove the define from the transport. I/O size will solely be limited
by the LLDD sg limits.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: add support for duplicate_connect option

Adds support for the duplicate_connect option. When set to true,
checks whether there's an existing controller via the same host port
and target port for the same host (hostnqn, hostid) to the same
subsystem. Fails the connection request if an existing controller.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: add support for duplicate_connect option

Adds support for the duplicate_connect option. When set to true,
checks whether there's an existing controller via the same target
address (traddr), target port (trsvcid), and if specified, host
address (host_traddr). Fails the connection request if there is
an existing controller.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: add helper to compare options to controller

Adds a helper function that compares the host and subsytem
specified in a connect options list vs a controller.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: add duplicate_connect option

Add the "duplicate_connect" boolean option (presence means true).
Default is false.

When false, the transport should validate whether a new controller request
is targeted for the same host transport addressing and target transport
addressing as an existing controller. If so, the new controller request
should be rejected.

When true, the callee is explicitly requesting a duplicate controller
connection to be made and the new request should be attempted.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: check for a live controller in nvme_dev_open

This is a much more sensible check than just the admin queue.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@rimbeg.me>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>

nvme: get rid of nvme_ctrl_list

Use the core chrdev code to set up the link between the character device
and the nvme controller.  This allows us to get rid of the global list
of all controllers, and also ensures that we have both a reference to
the controller and the transport module before the open method of the
character device is called.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sgi@grimberg.me>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>

nvme: switch controller refcounting to use struct device

Instead of allocating a separate struct device for the character device
handle embedd it into struct nvme_ctrl and use it for the main controller
refcounting.  This removes double refcounting and gets us an automatic
reference for the character device operations.  We keep ctrl->device as a
pointer for now to avoid chaning printks all over, but in the future we
could look into message printing helpers that take a controller structure
similar to what other subsystems do.

Note the delete_ctrl operation always already has a reference (either
through sysfs due this change, or because every open file on the
/dev/nvme-fabrics node has a refernece) when it is entered now, so we
don't need to do the unless_zero variant there.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>

nvme: simplify nvme_open

Now that we are protected against lookup vs free races for the namespace
by using kref_get_unless_zero we don't need the hack of NULLing out the
disk private data during removal.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>

nvme: use kref_get_unless_zero in nvme_find_get_ns

For kref_get_unless_zero to protect against lookup vs free races we need
to use it in all places where we aren't guaranteed to already hold a
reference.  There is no such guarantee in nvme_find_get_ns, so switch to
kref_get_unless_zero in this function.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>

nvme-rdma: Add debug message when reaches timeout

Signed-off-by: Nitzan Carmi <nitzanc@mellanox.com>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: align nvme_rdma_device structure

Signed-off-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: correct io timeout behavior

The transport io timeout behavior wasn't quite correct. It ignored
that the io error handler is supposed to be synchronous so it possibly
allowed the blk request to be restarted while the io associated was
still aborting. Timeouts on reserved commands, those used for
association create, were never timing out thus they hung out forever.

To correct:
If an io is times out while a remoteport is not connected, just
restart the io timer. The lack of connectivity will simultaneously
be resetting the controller, so the reset path will abort and terminate
the io.

If an io is times out while it was marked for transport abort, just
reset the io timer. The abort process is underway and will complete
the io.

Otherwise, if an io times out, abort the io. If the abort was
unsuccessful (unlikely) give up and return not handled.

If the abort was successful, as the abort process is underway it will
terminate the io, so rather than synchronously waiting, just restart
the io timer.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: correct io termination handling

The io completion handling for i/o's that are failing due to
to a transport error or association termination had issues, causing
io failures (DNR set so retries didn't kick in) or long stalls.

Change the io completion handler for the following items:

When an io has been completed due to a transport abort (based on an
exchange error) or when marked as aborted as part of an association
termination (FCOP_FLAGS_TERMIO), set the NVME completion status to
NVME_SC_ABORTED. By default, do not set DNR on the status so that a
retry can be attempted after association recreate.

In cases where an io is failed (non-successful nvme status including
aborted), if the controller is being deleted (blk_queue_dying) or
the io was part of the ios used for association creation (ctrl state
is NEW or RECONNECTING), then additionally set the DNR bit so the io
will not be retried. If the failed io was part of association creation,
the failure will tear down the partially completioned association and
typically restart a new reconnect attempt (another create association
later).

Rearranged code flow to remove a largely unneeded local variable.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-pci: add SGL support

This adds SGL support for NVMe PCIe driver, based on an earlier patch
from Rajiv Shanmugam Madeswaran <smrajiv15 at gmail.com>. This patch
refactors the original code and adds new module parameter sgl_threshold
to determine whether to use SGL or PRP for IOs.

The usage of SGLs is controlled by the sgl_threshold module parameter,
which allows to conditionally use SGLs if average request segment
size (avg_seg_size) is greater than sgl_threshold. In the original patch,
the decision of using SGLs was dependent only on the IO size,
with the new approach we consider not only IO size but also the
number of physical segments present in the IO.

We calculate avg_seg_size based on request payload bytes and number
of physical segments present in the request.

For e.g.:-

1. blk_rq_nr_phys_segments = 2 blk_rq_payload_bytes = 8k
avg_seg_size = 4K use sgl if avg_seg_size >= sgl_threshold.

2. blk_rq_nr_phys_segments = 2 blk_rq_payload_bytes = 64k
avg_seg_size = 32K use sgl if avg_seg_size >= sgl_threshold.

3. blk_rq_nr_phys_segments = 16 blk_rq_payload_bytes = 64k
avg_seg_size = 4K use sgl if avg_seg_size >= sgl_threshold.

Signed-off-by: Chaitanya Kulkarni <chaitanya.kulkarni@wdc.com>
Reviewed-by: Keith Busch <keith.busch@intel.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: use ida_simple_{get,remove} for the controller instance

Switch to the ida_simple_* helpers instead of opencoding them.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Keith Busch <keith.busch@intel.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>

nvmet: Change max_nsid in subsystem due to ns_disable if needed

In case we disable namespaces which has the nsid like
subsystem max_nsid we need to search for the next largest nsid
in this subsystem. If the subsystem don't has more namespaces
we set it to 0, else we take nsid from the last namespace in
namespaces list because the list is sorted while inserting.

Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Roy Shterman <roys@lightbitslabs.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
[hch: slight refactor]
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-loop: Add BLK_MQ_F_NO_SCHED flag to admin tag set

This flag is useful for admin queues that aren't used for normal IO.

Signed-off-by: Israel Rukshin <israelr@mellanox.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: Add BLK_MQ_F_NO_SCHED flag to admin tag set

Since commit b86dd81
"block: get rid of blk-mq default scheduler choice Kconfig entries",
when setting nr_hw_queues to 1 the admin tag set uses mq-deadline scheduler.
This flag is useful for admin queues that aren't used for normal IO.

Signed-off-by: Israel Rukshin <israelr@mellanox.com>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: Add BLK_MQ_F_NO_SCHED flag to admin tag set

Since commit b86dd81
"block: get rid of blk-mq default scheduler choice Kconfig entries",
when setting nr_hw_queues to 1 the admin tag set uses mq-deadline scheduler.
This flag is useful for admin queues that aren't used for normal IO.

Signed-off-by: Israel Rukshin <israelr@mellanox.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-pci: fix typos in comments

fixed comment typos in adapter_alloc_cq() and adapter_alloc_sq().
'the the' duplications are replaced with 'that the'.

Signed-off-by: Minwoo Im <dn3108@gmail.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: stop controller reset if the controller is deleting

If the controller is deleting (in case the user decided to delete it), we
have no point to continue reset sequence.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: change queue flag semantics DELETING -> ALLOCATED

Instead of marking we are deleting, mark we are allocated and check that
instead. This makes the logic symmetrical to connected mark check.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: Don't local invalidate if the queue is not live

No chance for the local invalidate to succeed if the queue-pair
is in error state. Most likely the target will do a remote
invalidation of our mr so not a big loss on the test_bit.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: teardown admin/io queues once on error recovery

Relying on the queue state while tearing down on every reconnect
attempt is not a good design. We should do it once in err_work
and simply try to establish the queues for each reconnect attempt.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: Check that reinit_request got a proper mr

Warn if req->mr is NULL as it should never happen.

Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: move assignment to declaration

No need for the extra line for trivial assignments.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: fix wrong logging message

Not necessarily address resolution failed.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-rdma: pass tagset to directly nvme_rdma_free_tagset

Instead of flagging admin/io.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

block: remove blk_mq_reinit_tagset

No callers left.

Reviewed-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Reviewed-by: Bart Van Assche <bart.vanassche@wdc.com>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: introduce nvme_reinit_tagset

Move blk_mq_reinit_tagset from blk-mq to nvme core
as the only user of it. Current transports that use
it (rdma, fc) simply implement .reinit_request op.

This patch does not change any functionality.

Reviewed-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

block: introduce blk_mq_tagset_iter

Iterator helper to apply a function on all the
tags in a given tagset. export it as it will be used
outside the block layer later on.

Reviewed-by: Bart Van Assche <bart.vanassche@wdc.com>
Reviewed-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: simplify compat_ioctl handling

We can just use our normal ioctl handler for the compat case and remove
the boilerplate code for it.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Keith Busch <keith.busch@intel.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>

nvme-fc: move remote port get/put/free location

move nvme_fc_rport_get/put and rport free to higher in the file to
avoid adding prototypes to resolve references in upcoming code additions

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: create fc class and transport device

Added a new fc class and a device node for udev events under it.  I
expect the fc class will eventually be the location where the FC SCSI and
FC NVME merge in the future. Therefore names are kept somewhat generic.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fc: add uevent for auto-connect

To support auto-connecting to FC-NVME devices upon their dynamic
appearance, add a uevent that can kick off connection scripts.
uevent is posted against the fc_udev device.

patch set tested with the following rule to kick an nvme-cli connect-all
for the FC initiator and FC target ports. This is just an example for
testing and not intended for real life use.

ACTION=="change", SUBSYSTEM=="fc", ENV{FC_EVENT}=="nvmediscovery", \
        ENV{NVMEFC_HOST_TRADDR}=="*", ENV{NVMEFC_TRADDR}=="*", \
RUN+="/bin/sh -c '/usr/local/sbin/nvme connect-all --transport=fc --host-traddr=$env{NVMEFC_HOST_TRADDR} --traddr=$env{NVMEFC_TRADDR} >> /tmp/nvme_fc.log'"

I will post proposed udev/systemd scripts for possible kernel support.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme-fabrics: request transport module

Help userspace to make sure transport module is loaded.

Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvmet: bump NVMET_NR_QUEUES to 128

Raise the max number of IO queues to 128. There are several hosts with
more than 64 cpus/threads.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: use menu Kconfig interface

Add a menu interface for NVME host and target support so that it is
presented to users more like other Kconfig symbols.
This makes the Device Driver menu less cluttered (easier to read)
and keeps all of these symbols grouped together.

Signed-off-by: Randy Dunlap <rdunlap@infradead.org>
Reviewed-by: Keith Busch <keith.busch@intel.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

nvme: update timeout module parameter type

The underlying blk_mq_tag_set, and request timeout parameters support an
unsigned int. Extend the size of the nvme module parameters for io and
admin commands to match.

Signed-off-by: Marc Olson <marcolso@amazon.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>

block: move __elv_next_request to blk-core.c

No need to have this helper inline in a header.  Also drop the __ prefix.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block, bfq: decrease burst size when queues in burst exit

If many queues belonging to the same group happen to be created
shortly after each other, then the concurrent processes associated
with these queues have typically a common goal, and they get it done
as soon as possible if not hampered by device idling.  Examples are
processes spawned by git grep, or by systemd during boot. As for
device idling, this mechanism is currently necessary for weight
raising to succeed in its goal: privileging I/O.  In view of these
facts, BFQ does not provide the above queues with either weight
raising or device idling.

On the other hand, a burst of queue creations may be caused also by
the start-up of a complex application. In this case, these queues need
usually to be served one after the other, and as quickly as possible,
to maximise responsiveness. Therefore, in this case the best strategy
is to weight-raise all the queues created during the burst, i.e., the
exact opposite of the strategy for the above case.

To distinguish between the two cases, BFQ uses an empirical burst-size
threshold, found through extensive tests and monitoring of daily
usage. Only large bursts, i.e., burst with a size above this
threshold, are considered as generated by a high number of parallel
processes. In this respect, upstart-based boot proved to be rather
hard to detect as generating a large burst of queue creations, because
with upstart most of the queues created in a burst exit *before* the
next queues in the same burst are created. To address this issue, I
changed the burst-detection mechanism so as to not decrease the size
of the current burst even if one of the queues in the burst is
eliminated.

Unfortunately, this missing decrease causes false positives on very
fast systems: on the start-up of a complex application, such as
libreoffice writer, so many queues are created, served and exited
shortly after each other, that a large burst of queue creations is
wrongly detected as occurring. These false positives just disappear if
the size of a burst is decreased when one of the queues in the burst
exits. This commit restores the missing burst-size decrease, relying
of the fact that upstart is apparently unlikely to be used on systems
running this and future versions of the kernel.

Signed-off-by: Paolo Valente <paolo.valente@linaro.org>
Signed-off-by: Mauro Andreolini <mauro.andreolini@unimore.it>
Signed-off-by: Angelo Ruocco <angeloruocco90@gmail.com>
Tested-by: Mirko Montanari <mirkomontanari91@gmail.com>
Tested-by: Oleksandr Natalenko <oleksandr@natalenko.name>
Tested-by: Lee Tibbert <lee.tibbert@gmail.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block, bfq: let early-merged queues be weight-raised on split too

A just-created bfq_queue, say Q, may happen to be merged with another
bfq_queue on the very first invocation of the function
__bfq_insert_request. In such a case, even if Q would clearly deserve
interactive weight raising (as it has just been created), the function
bfq_add_request does not make it to be invoked for Q, and thus to
activate weight raising for Q. As a consequence, when the state of Q
is saved for a possible future restore, after a split of Q from the
other bfq_queue(s), such a state happens to be (unjustly)
non-weight-raised. Then the bfq_queue will not enjoy any weight
raising on the split, even if should still be in an interactive
weight-raising period when the split occurs.

This commit solves this problem as follows, for a just-created
bfq_queue that is being early-merged: it stores directly, in the saved
state of the bfq_queue, the weight-raising state that would have been
assigned to the bfq_queue if not early-merged.

Signed-off-by: Paolo Valente <paolo.valente@linaro.org>
Tested-by: Angelo Ruocco <angeloruocco90@gmail.com>
Tested-by: Mirko Montanari <mirkomontanari91@gmail.com>
Tested-by: Oleksandr Natalenko <oleksandr@natalenko.name>
Tested-by: Lee Tibbert <lee.tibbert@gmail.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block, bfq: check and switch back to interactive wr also on queue split

As already explained in the message of commit "block, bfq: fix
wrong init of saved start time for weight raising", if a soft
real-time weight-raising period happens to be nested in a larger
interactive weight-raising period, then BFQ restores the interactive
weight raising at the end of the soft real-time weight raising. In
particular, BFQ checks whether the latter has ended only on request
dispatches.

Unfortunately, the above scheme fails to restore interactive weight
raising in the following corner case: if a bfq_queue, say Q,
1) Is merged with another bfq_queue while it is in a nested soft
real-time weight-raising period. The weight-raising state of Q is
then saved, and not considered any longer until a split occurs.
2) Is split from the other bfq_queue(s) at a time instant when its
soft real-time weight raising is already finished.
On the split, while resuming the previous, soft real-time
weight-raised state of the bfq_queue Q, BFQ checks whether the
current soft real-time weight-raising period is actually over. If so,
BFQ switches weight raising off for Q, *without* checking whether the
soft real-time period was actually nested in a non-yet-finished
interactive weight-raising period.

This commit addresses this issue by adding the above missing check in
bfq_queue splits, and restoring interactive weight raising if needed.

Signed-off-by: Paolo Valente <paolo.valente@linaro.org>
Tested-by: Angelo Ruocco <angeloruocco90@gmail.com>
Tested-by: Mirko Montanari <mirkomontanari91@gmail.com>
Tested-by: Oleksandr Natalenko <oleksandr@natalenko.name>
Tested-by: Lee Tibbert <lee.tibbert@gmail.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block, bfq: fix wrong init of saved start time for weight raising

This commit fixes a bug that causes bfq to fail to guarantee a high
responsiveness on some drives, if there is heavy random read+write I/O
in the background. More precisely, such a failure allowed this bug to
be found [1], but the bug may well cause other yet unreported
anomalies.

BFQ raises the weight of the bfq_queues associated with soft real-time
applications, to privilege the I/O, and thus reduce latency, for these
applications. This mechanism is named soft-real-time weight raising in
BFQ. A soft real-time period may happen to be nested into an
interactive weight raising period, i.e., it may happen that, when a
bfq_queue switches to a soft real-time weight-raised state, the
bfq_queue is already being weight-raised because deemed interactive
too. In this case, BFQ saves in a special variable
wr_start_at_switch_to_srt, the time instant when the interactive
weight-raising period started for the bfq_queue, i.e., the time
instant when BFQ started to deem the bfq_queue interactive. This value
is then used to check whether the interactive weight-raising period
would still be in progress when the soft real-time weight-raising
period ends.  If so, interactive weight raising is restored for the
bfq_queue. This restore is useful, in particular, because it prevents
bfq_queues from losing their interactive weight raising prematurely,
as a consequence of spurious, short-lived soft real-time
weight-raising periods caused by wrong detections as soft real-time.

If, instead, a bfq_queue switches to soft-real-time weight raising
while it *is not* already in an interactive weight-raising period,
then the variable wr_start_at_switch_to_srt has no meaning during the
following soft real-time weight-raising period. Unfortunately the
handling of this case is wrong in BFQ: not only the variable is not
flagged somehow as meaningless, but it is also set to the time when
the switch to soft real-time weight-raising occurs. This may cause an
interactive weight-raising period to be considered mistakenly as still
in progress, and thus a spurious interactive weight-raising period to
start for the bfq_queue, at the end of the soft-real-time
weight-raising period. In particular the spurious interactive
weight-raising period will be considered as still in progress, if the
soft-real-time weight-raising period does not last very long. The
bfq_queue will then be wrongly privileged and, if I/O bound, will
unjustly steal bandwidth to truly interactive or soft real-time
bfq_queues, harming responsiveness and low latency.

This commit fixes this issue by just setting wr_start_at_switch_to_srt
to minus infinity (farthest past time instant according to jiffies
macros): when the soft-real-time weight-raising period ends, certainly
no interactive weight-raising period will be considered as still in
progress.

[1] Background I/O Type: Random - Background I/O mix: Reads and writes
- Application to start: LibreOffice Writer in
http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Linux-4.13-IO-Laptop

Signed-off-by: Paolo Valente <paolo.valente@linaro.org>
Signed-off-by: Angelo Ruocco <angeloruocco90@gmail.com>
Tested-by: Oleksandr Natalenko <oleksandr@natalenko.name>
Tested-by: Lee Tibbert <lee.tibbert@gmail.com>
Tested-by: Mirko Montanari <mirkomontanari91@gmail.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

writeback: only allow one inflight and pending full flush

When someone calls wakeup_flusher_threads() or
wakeup_flusher_threads_bdi(), they schedule writeback of all dirty
pages in the system (or on that bdi). If we are tight on memory, we
can get tons of these queued from kswapd/vmscan. This causes (at
least) two problems:

1) We consume a ton of memory just allocating writeback work items.
   We've seen as much as 600 million of these writeback work items
   pending. That's a lot of memory to pointlessly hold hostage,
   while the box is under memory pressure.

2) We spend so much time processing these work items, that we
   introduce a softlockup in writeback processing. This is because
   each of the writeback work items don't end up doing any work (it's
   hard when you have millions of identical ones coming in to the
   flush machinery), so we just sit in a tight loop pulling work
   items and deleting/freeing them.

Fix this by adding a 'start_all' bit to the writeback structure, and
set that when someone attempts to flush all dirty pages. The bit is
cleared when we start writeback on that work item. If the bit is
already set when we attempt to queue !nr_pages writeback, then we
simply ignore it.

This provides us one full flush in flight, with one pending as well,
and makes for more efficient handling of this type of writeback.

Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Tested-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

writeback: move nr_pages == 0 logic to one location

Now that we have no external callers of wb_start_writeback(), we
can shuffle the passing in of 'nr_pages'. Everybody passes in 0
at this point, so just kill the argument and move the dirty
count retrieval to that function.

Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Tested-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

writeback: make wb_start_writeback() static

We don't have any callers outside of fs-writeback.c anymore,
make it private.

Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Tested-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

writeback: pass in '0' for nr_pages writeback in laptop mode

Laptop mode really wants to writeback the number of dirty
pages and inodes. Instead of calculating this in the caller,
just pass in 0 and let wakeup_flusher_threads() handle it.

Use the new wakeup_flusher_threads_bdi() instead of rolling
our own.

Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Tested-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

writeback: provide a wakeup_flusher_threads_bdi()

Similar to wakeup_flusher_threads(), except that we only wake
up the flusher threads on the specified backing device.

No functional changes in this patch.

Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Tested-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

writeback: remove 'range_cyclic' argument for wb_start_writeback()

All the callers pass in 'true' for range_cyclic, so kill the
argument.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

writeback: switch wakeup_flusher_threads() to cyclic writeback

We're writing back the full range of dirty pages on the devices,
there's no point in making this special and not do normal range
cyclic writeback.

Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

fs: kill 'nr_pages' argument from wakeup_flusher_threads()

Everybody is passing in 0 now, let's get rid of the argument.

Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

buffer: eliminate the need to call free_more_memory() in __getblk_slow()

Since the previous commit removed any case where grow_buffers()
would return failure due to memory allocations, we can safely
remove the case where we have to call free_more_memory() in
this function.

Since this is also the last user of free_more_memory(), kill
it off completely.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

buffer: grow_dev_page() should use __GFP_NOFAIL for all cases

We currently use it for find_or_create_page(), which means that it
cannot fail. Ensure we also pass in 'retry == true' to
alloc_page_buffers(), which also ensure that it cannot fail.

After this, there are no failure cases in grow_dev_page() that
occur because of a failed memory allocation.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

buffer: have alloc_page_buffers() use __GFP_NOFAIL

Instead of adding weird retry logic in that function, utilize
__GFP_NOFAIL to ensure that the vm takes care of handling any
potential retries appropriately. This means we don't have to
call free_more_memory() from here.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

blk-mq: wire up completion notifier for laptop mode

For some reason, the laptop mode IO completion notified was never wired
up for blk-mq. Ensure that we trigger the callback appropriately, to arm
the laptop mode flush timer.

Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Bart Van Assche <Bart.VanAssche@wdc.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

blk-mq-tag: kill unused tag enums

We don't have any notion of a tagging cache anymore, and haven't
for a long time. Kill off the unused enums.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

blk-mq: remove unused function hctx_allow_merges

since 9bddeb2a5b981 "blk-mq: make per-sw-queue bio merge as default .bio_merge"
there is no caller for this function.

Reviewed-by: Ming Lei <ming.lei@redhat.com>
Signed-off-by: weiping zhang <zhangweiping@didichuxing.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

null_blk: add "no_sched" module parameter

add an option that disable io scheduler for null block device.

Signed-off-by: weiping zhang <zhangweiping@didichuxing.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block: fix a build error

The code is only for blkcg not for all cgroups

Fixes: d4478e92d618 ("block/loop: make loop cgroup aware")
Reported-by: kbuild test robot <fengguang.wu@intel.com>
Signed-off-by: Shaohua Li <shli@fb.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block: cryptoloop - Fix build warning

This patch fix the following build warning:
drivers/block/cryptoloop.c:46:8: warning: variable 'cipher' set but not used [-Wunused-but-set-variable]

Signed-off-by: Corentin Labbe <clabbe.montjoie@gmail.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block/loop: make loop cgroup aware

loop block device handles IO in a separate thread. The actual IO
dispatched isn't cloned from the IO loop device received, so the
dispatched IO loses the cgroup context.

I'm ignoring buffer IO case now, which is quite complicated.  Making the
loop thread aware cgroup context doesn't really help. The loop device
only writes to a single file. In current writeback cgroup
implementation, the file can only belong to one cgroup.

For direct IO case, we could workaround the issue in theory. For
example, say we assign cgroup1 5M/s BW for loop device and cgroup2
10M/s. We can create a special cgroup for loop thread and assign at
least 15M/s for the underlayer disk. In this way, we correctly throttle
the two cgroups. But this is tricky to setup.

This patch tries to address the issue. We record bio's css in loop
command. When loop thread is handling the command, we then use the API
provided in patch 1 to set the css for current task. The bio layer will
use the css for new IO (from patch 3).

Acked-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Shaohua Li <shli@fb.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

block: make blkcg aware of kthread stored original cgroup info

bio_blkcg is the only API to get cgroup info for a bio right now. If
bio_blkcg finds current task is a kthread and has original blkcg
associated, it will use the css instead of associating the bio to
current task. This makes it possible that kthread dispatches bios on
behalf of other threads.

Acked-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Shaohua Li <shli@fb.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

blkcg: delete unused APIs

Nobody uses the APIs right now.

Acked-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Shaohua Li <shli@fb.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

kthread: add a mechanism to store cgroup info

kthread usually runs jobs on behalf of other threads. The jobs should be
charged to cgroup of original threads. But the jobs run in a kthread,
where we lose the cgroup context of original threads. The patch adds a
machanism to record cgroup info of original threads in kthread context.
Later we can retrieve the cgroup info and attach the cgroup info to jobs.

Since this mechanism is only required by kthread, we store the cgroup
info in kthread data instead of generic task_struct.

Acked-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Shaohua Li <shli@fb.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/viro/vfs

Pull compat fix from Al Viro:
 "I really wish gcc warned about conversions from pointer to function
  into void *..."

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs:
  fix a typo in put_compat_shm_info()

fix a typo in put_compat_shm_info()

"uip" misspelled as "up"; unfortunately, the latter happens to be
a function and gcc is happy to convert it to void *...

Signed-off-by: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>

Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block fixes from Jens Axboe:

 - Two sets of NVMe pull requests from Christoph:
      - Fixes for the Fibre Channel host/target to fix spec compliance
      - Allow a zero keep alive timeout
      - Make the debug printk for broken SGLs work better
      - Fix queue zeroing during initialization
      - Set of RDMA and FC fixes
      - Target div-by-zero fix

 - bsg double-free fix.

 - ndb unknown ioctl fix from Josef.

 - Buffered vs O_DIRECT page cache inconsistency fix. Has been floating
   around for a long time, well reviewed. From Lukas.

 - brd overflow fix from Mikulas.

 - Fix for a loop regression in this merge window, where using a union
   for two members of the loop_cmd turned out to be a really bad idea.
   From Omar.

 - Fix for an iostat regression fix in this series, using the wrong API
   to get at the block queue. From Shaohua.

 - Fix for a potential blktrace delection deadlock. From Waiman.

* 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-block: (30 commits)
  nvme-fcloop: fix port deletes and callbacks
  nvmet-fc: sync header templates with comments
  nvmet-fc: ensure target queue id within range.
  nvmet-fc: on port remove call put outside lock
  nvme-rdma: don't fully stop the controller in error recovery
  nvme-rdma: give up reconnect if state change fails
  nvme-core: Use nvme_wq to queue async events and fw activation
  nvme: fix sqhd reference when admin queue connect fails
  block: fix a crash caused by wrong API
  fs: Fix page cache inconsistency when mixing buffered and AIO DIO
  nvmet: implement valid sqhd values in completions
  nvme-fabrics: Allow 0 as KATO value
  nvme: allow timed-out ios to retry
  nvme: stop aer posting if controller state not live
  nvme-pci: Print invalid SGL only once
  nvme-pci: initialize queue memory before interrupts
  nvmet-fc: fix failing max io queue connections
  nvme-fc: use transport-specific sgl format
  nvme: add transport SGL definitions
  nvme.h: remove FC transport-specific error values
  ...

Merge tag 'gfs2-for-linus-4.14-rc3' of git://git./linux/kernel/git/gfs2/linux-gfs2

Pull gfs2 fix from Bob Peterson:
 "GFS2: Fix an old regression in GFS2's debugfs interface

 This fixes a regression introduced by commit 88ffbf3e037e ("GFS2: Use
 resizable hash table for glocks"). The regression caused the glock dump
 in debugfs to not report all the glocks, which makes debugging
 extremely difficult"

* tag 'gfs2-for-linus-4.14-rc3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gfs2/linux-gfs2:
  gfs2: Fix debugfs glocks dump

Merge tag 'microblaze-4.14-rc3' of git://git.monstr.eu/linux-2.6-microblaze

Pull Microblaze fixes from Michal Simek:

 - Kbuild fix

 - use vma_pages

 - setup default little endians

* tag 'microblaze-4.14-rc3' of git://git.monstr.eu/linux-2.6-microblaze:
  arch: change default endian for microblaze
  microblaze: Cocci spatch "vma_pages"
  microblaze: Add missing kvm_para.h to Kbuild

Merge tag 'trace-v4.14-rc1-2' of git://git./linux/kernel/git/rostedt/linux-trace

Pull tracing fixes from Steven Rostedt:
 "Stack tracing and RCU has been having issues with each other and
  lockdep has been pointing out constant problems.

  The changes have been going into the stack tracer, but it has been
  discovered that the problem isn't with the stack tracer itself, but it
  is with calling save_stack_trace() from within the internals of RCU.

  The stack tracer is the one that can trigger the issue the easiest,
  but examining the problem further, it could also happen from a WARN()
  in the wrong place, or even if an NMI happened in this area and it did
  an rcu_read_lock().

  The critical area is where RCU is not watching. Which can happen while
  going to and from idle, or bringing up or taking down a CPU.

  The final fix was to put the protection in kernel_text_address() as it
  is the one that requires RCU to be watching while doing the stack
  trace.

  To make this work properly, Paul had to allow rcu_irq_enter() happen
  after rcu_nmi_enter(). This should have been done anyway, since an NMI
  can page fault (reading vmalloc area), and a page fault triggers
  rcu_irq_enter().

  One patch is just a consolidation of code so that the fix only needed
  to be done in one location"

* tag 'trace-v4.14-rc1-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rostedt/linux-trace:
  tracing: Remove RCU work arounds from stack tracer
  extable: Enable RCU if it is not watching in kernel_text_address()
  extable: Consolidate *kernel_text_address() functions
  rcu: Allow for page faults in NMI handlers

nvme-fcloop: fix port deletes and callbacks

Now that there are potentially long delays between when a remoteport or
targetport delete calls is made and when the callback occurs (dev_loss_tmo
timeout), no longer block in the delete routines and move the final nport
puts to the callbacks.

Moved the fcloop_nport_get/put/free routines to avoid forward declarations.

Ensure port_info structs used in registrations are nulled in case fields
are not set (ex: devloss_tmo values).

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvmet-fc: sync header templates with comments

Comments were incorrect:
- defer_rcv was in host port template. moved to target port template
- Added Mandatory statements for target port template items

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvmet-fc: ensure target queue id within range.

When searching for queue id's ensure they are within the expected range.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvmet-fc: on port remove call put outside lock

Avoid calling the put routine, as it may traverse to free routines while
holding the target lock.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-rdma: don't fully stop the controller in error recovery

By calling nvme_stop_ctrl on a already failed controller will wait for the
scan work to complete (only by identify timeout expiration which is 60
seconds). This is unnecessary when we already know that the controller has
failed.

Reported-by: Yi Zhang <yizhan@redhat.com>
Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-rdma: give up reconnect if state change fails

If we failed to transition to state LIVE after a successful reconnect,
then controller deletion already started. In this case there is no
point moving forward with reconnect.

Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-core: Use nvme_wq to queue async events and fw activation

async_event_work might race as it is executed from two different
workqueues at the moment.

Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme: fix sqhd reference when admin queue connect fails

Fix bug in sqhd patch.

It wasn't the sq that was at risk. In the case where the admin queue
connect command fails, the sq->size field is not set. Therefore, this
becomes a divide by zero error.

Add a quick check to bypass under this failure condition.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

gfs2: Fix debugfs glocks dump

The switch to rhashtables (commit 88ffbf3e03) broke the debugfs glock
dump (/sys/kernel/debug/gfs2/<device>/glocks) for dumps bigger than a
single buffer: the right function for restarting an rhashtable iteration
from the beginning of the hash table is rhashtable_walk_enter;
rhashtable_walk_stop + rhashtable_walk_start will just resume from the
current position.

Signed-off-by: Andreas Gruenbacher <agruenba@redhat.com>
Signed-off-by: Bob Peterson <rpeterso@redhat.com>
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.3+

block: fix a crash caused by wrong API

part_stat_show takes a part device not a disk, so we should use
part_to_disk.

Fixes: d62e26b3ffd2("block: pass in queue to inflight accounting")
Cc: Bart Van Assche <bart.vanassche@wdc.com>
Cc: Omar Sandoval <osandov@fb.com>
Signed-off-by: Shaohua Li <shli@fb.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

fs: Fix page cache inconsistency when mixing buffered and AIO DIO

Currently when mixing buffered reads and asynchronous direct writes it
is possible to end up with the situation where we have stale data in the
page cache while the new data is already written to disk. This is
permanent until the affected pages are flushed away. Despite the fact
that mixing buffered and direct IO is ill-advised it does pose a thread
for a data integrity, is unexpected and should be fixed.

Fix this by deferring completion of asynchronous direct writes to a
process context in the case that there are mapped pages to be found in
the inode. Later before the completion in dio_complete() invalidate
the pages in question. This ensures that after the completion the pages
in the written area are either unmapped, or populated with up-to-date
data. Also do the same for the iomap case which uses
iomap_dio_complete() instead.

This has a side effect of deferring the completion to a process context
for every AIO DIO that happens on inode that has pages mapped. However
since the consensus is that this is ill-advised practice the performance
implication should not be a problem.

This was based on proposal from Jeff Moyer, thanks!

Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Darrick J. Wong <darrick.wong@oracle.com>
Reviewed-by: Jeff Moyer <jmoyer@redhat.com>
Signed-off-by: Lukas Czerner <lczerner@redhat.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvmet: implement valid sqhd values in completions

To support sqhd, for initiators that are following the spec and
paying attention to sqhd vs their sqtail values:

- add sqhd to struct nvmet_sq
- initialize sqhd to 0 in nvmet_sq_setup
- rather than propagate the 0's-based qsize value from the connect message
  which requires a +1 in every sqhd update, and as nothing else references
  it, convert to 1's-based value in nvmt_sq/cq_setup() calls.
- validate connect message sqsize being non-zero per spec.
- updated assign sqhd for every completion that goes back.

Also remove handling the NULL sq case in __nvmet_req_complete, as it can't
happen with the current code.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Reviewed-by: Max Gurtovoy <maxg@mellanox.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-fabrics: Allow 0 as KATO value

Currently, driver code allows user to set 0 as KATO
(Keep Alive TimeOut), but this is not being respected.
This patch enforces the expected behavior.

Signed-off-by: Guilherme G. Piccoli <gpiccoli@linux.vnet.ibm.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme: allow timed-out ios to retry

Currently the nvme_req_needs_retry() applies several checks to see if
a retry is allowed. On of those is whether the current time has exceeded
the start time of the io plus the timeout length. This check, if an io
times out, means there is never a retry allowed for the io. Which means
applications see the io failure.

Remove this check and allow the io to timeout, like it does on other
protocols, and retries to be made.

On the FC transport, a frame can be lost for an individual io, and there
may be no other errors that escalate for the connection/association.
The io will timeout, which causes the transport to escalate into creating
a new association, but the io that timed out, due to this retry logic, has
already failed back to the application and things are hosed.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Reviewed-by: Keith Busch <keith.busch@intel.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme: stop aer posting if controller state not live

If an nvme async_event command completes, in most cases, a new
async event is posted. However, if the controller enters a
resetting or reconnecting state, there is nothing to block the
scheduled work element from posting the async event again. Nor are
there calls from the transport to stop async events when an
association dies.

In the case of FC, where the association is torn down, the aer must
be aborted on the FC link and completes through the normal job
completion path. Thus the terminated async event ends up being
rescheduled even though the controller isn't in a valid state for
the aer, and the reposting gets the transport into a partially torn
down data structure.

It's possible to hit the scenario on rdma, although much less likely
due to an aer completing right as the association is terminated and
as the association teardown reclaims the blk requests via
nvme_cancel_request() so its immediate, not a link-related action
like on FC.

Fix by putting controller state checks in both the async event
completion routine where it schedules the async event and in the
async event work routine before it calls into the transport. It's
effectively a "stop_async_events()" behavior.  The transport, when
it creates a new association with the subsystem will transition
the state back to live and is already restarting the async event
posting.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
[hch: remove taking a lock over reading the controller state]
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-pci: Print invalid SGL only once

The WARN_ONCE macro returns true if the condition is true, not if the
warn was raised, so we're printing the scatter list every time it's
invalid. This is excessive and makes debugging harder, so this patch
prints it just once.

Signed-off-by: Keith Busch <keith.busch@intel.com>
Reviewed-by: Martin K. Petersen <martin.petersen@oracle.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-pci: initialize queue memory before interrupts

A spurious interrupt before the nvme driver has initialized the completion
queue may inadvertently cause the driver to believe it has a completion
to process. This may result in a NULL dereference since the nvmeq's tags
are not set at this point.

The patch initializes the host's CQ memory so that a spurious interrupt
isn't mistaken for a real completion.

Signed-off-by: Keith Busch <keith.busch@intel.com>
Reviewed-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvmet-fc: fix failing max io queue connections

fc transport is treating NVMET_NR_QUEUES as maximum queue count, e.g.
admin queue plus NVMET_NR_QUEUES-1 io queues.  But NVMET_NR_QUEUES is
the number of io queues, so maximum queue count is really
NVMET_NR_QUEUES+1.

Fix the handling in the target fc transport

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-fc: use transport-specific sgl format

Sync with NVM Express spec change and FC-NVME 1.18.

FC transport sets SGL type to Transport SGL Data Block Descriptor and
subtype to transport-specific value 0x0A.

Removed the warn-on's on the PRP fields. They are unneeded. They were
to check for values from the upper layer that weren't set right, and
for the most part were fine. But, with Async events, which reuse the
same structure and 2nd time issued the SGL overlay converted them to
the Transport SGL values - the warn-on's were errantly firing.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme: add transport SGL definitions

Add transport SGL defintions from NVMe TP 4008, required for
the final NVMe-FC standard.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme.h: remove FC transport-specific error values

The NVM express group recinded the reserved range for the transport.
Remove the FC-centric values that had been defined.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

qla2xxx: remove use of FC-specific error codes

The qla2xxx driver uses the FC-specific error when it needed to return an
error to the FC-NVME transport.  Convert to use a generic value instead.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Acked-by: Himanshu Madhani <himanshu.madhani@cavium.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

lpfc: remove use of FC-specific error codes

The lpfc driver uses the FC-specific error when it needed to return an
error to the FC-NVME transport. Convert to use a generic value instead.

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvmet-fcloop: remove use of FC-specific error codes

The FC-NVME transport loopback test module used the FC-specific error
codes in cases where it emulated a transport abort case. Instead of
using the FC-specific values, now use a generic value (NVME_SC_INTERNAL).

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvmet-fc: remove use of FC-specific error codes

The FC-NVME target transport used the FC-specific error codes in
return codes when the transport or lldd failed. Instead of using the
FC-specific values, now use a generic value (NVME_SC_INTERNAL).

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

nvme-fc: remove use of FC-specific error codes

The FC-NVME transport used the FC-specific error codes in cases where
it had to fabricate an error to go back up stack. Instead of using the
FC-specific values, now use a generic value (NVME_SC_INTERNAL).

Signed-off-by: James Smart <james.smart@broadcom.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>