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         blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
  82 }
  83
  84 static int sched_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
  85 {
  86         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
  87         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
  88
  89         return rqa->mq_hctx > rqb->mq_hctx;
  90 }
  91
  92 static bool blk_mq_dispatch_hctx_list(struct list_head *rq_list)
  93 {
  94         struct blk_mq_hw_ctx *hctx =
  95                 list_first_entry(rq_list, struct request, queuelist)->mq_hctx;
  96         struct request *rq;
  97         LIST_HEAD(hctx_list);
  98         unsigned int count = 0;
  99
 100         list_for_each_entry(rq, rq_list, queuelist) {
 101                 if (rq->mq_hctx != hctx) {
 102                         list_cut_before(&hctx_list, rq_list, &rq->queuelist);
 103                         goto dispatch;
 104                 }
 105                 count++;
 106         }
 107         list_splice_tail_init(rq_list, &hctx_list);
 108
 109 dispatch:
 110         return blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &hctx_list, count);
 111 }
 112
 113 #define BLK_MQ_BUDGET_DELAY     3               /* ms units */
 114
 115 /*
 116  * Only SCSI implements .get_budget and .put_budget, and SCSI restarts
 117  * its queue by itself in its completion handler, so we don't need to
 118  * restart queue if .get_budget() returns BLK_STS_NO_RESOURCE.
 119  *
 120  * Returns -EAGAIN if hctx->dispatch was found non-empty and run_work has to
 121  * be run again.  This is necessary to avoid starving flushes.
 122  */
 123 static int __blk_mq_do_dispatch_sched(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 124 {
 125         struct request_queue *q = hctx->queue;
 126         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 127         bool multi_hctxs = false, run_queue = false;
 128         bool dispatched = false, busy = false;
 129         unsigned int max_dispatch;
 130         LIST_HEAD(rq_list);
 131         int count = 0;
 132
 133         if (hctx->dispatch_busy)
 134                 max_dispatch = 1;
 135         else
 136                 max_dispatch = hctx->queue->nr_requests;
 137
 138         do {
 139                 struct request *rq;
 140
 141                 if (e->type->ops.has_work && !e->type->ops.has_work(hctx))
 142                         break;
 143
 144                 if (!list_empty_careful(&hctx->dispatch)) {
 145                         busy = true;
 146                         break;
 147                 }
 148
 149                 if (!blk_mq_get_dispatch_budget(q))
 150                         break;
 151
 152                 rq = e->type->ops.dispatch_request(hctx);
 153                 if (!rq) {
 154                         blk_mq_put_dispatch_budget(q);
 155                         /*
 156                          * We're releasing without dispatching. Holding the
 157                          * budget could have blocked any "hctx"s with the
 158                          * same queue and if we didn't dispatch then there's
 159                          * no guarantee anyone will kick the queue.  Kick it
 160                          * ourselves.
 161                          */
 162                         run_queue = true;
 163                         break;
 164                 }
 165
 166                 /*
 167                  * Now this rq owns the budget which has to be released
 168                  * if this rq won't be queued to driver via .queue_rq()
 169                  * in blk_mq_dispatch_rq_list().
 170                  */
 171                 list_add_tail(&rq->queuelist, &rq_list);
 172                 if (rq->mq_hctx != hctx)
 173                         multi_hctxs = true;
 174         } while (++count < max_dispatch);
 175
 176         if (!count) {
 177                 if (run_queue)
 178                         blk_mq_delay_run_hw_queues(q, BLK_MQ_BUDGET_DELAY);
 179         } else if (multi_hctxs) {
 180                 /*
 181                  * Requests from different hctx may be dequeued from some
 182                  * schedulers, such as bfq and deadline.
 183                  *
 184                  * Sort the requests in the list according to their hctx,
 185                  * dispatch batching requests from same hctx at a time.
 186                  */
 187                 list_sort(NULL, &rq_list, sched_rq_cmp);
 188                 do {
 189                         dispatched |= blk_mq_dispatch_hctx_list(&rq_list);
 190                 } while (!list_empty(&rq_list));
 191         } else {
 192                 dispatched = blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &rq_list, count);
 193         }
 194
 195         if (busy)
 196                 return -EAGAIN;
 197         return !!dispatched;
 198 }
 199
 200 static int blk_mq_do_dispatch_sched(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 201 {
 202         int ret;
 203
 204         do {
 205                 ret = __blk_mq_do_dispatch_sched(hctx);
 206         } while (ret == 1);
 207
 208         return ret;
 209 }
 210
 211 static struct blk_mq_ctx *blk_mq_next_ctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 212                                           struct blk_mq_ctx *ctx)
 213 {
 214         unsigned short idx = ctx->index_hw[hctx->type];
 215
 216         if (++idx == hctx->nr_ctx)
 217                 idx = 0;
 218
 219         return hctx->ctxs[idx];
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Only SCSI implements .get_budget and .put_budget, and SCSI restarts
 224  * its queue by itself in its completion handler, so we don't need to
 225  * restart queue if .get_budget() returns BLK_STS_NO_RESOURCE.
 226  *
 227  * Returns -EAGAIN if hctx->dispatch was found non-empty and run_work has to
 228  * be run again.  This is necessary to avoid starving flushes.
 229  */
 230 static int blk_mq_do_dispatch_ctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 231 {
 232         struct request_queue *q = hctx->queue;
 233         LIST_HEAD(rq_list);
 234         struct blk_mq_ctx *ctx = READ_ONCE(hctx->dispatch_from);
 235         int ret = 0;
 236         struct request *rq;
 237
 238         do {
 239                 if (!list_empty_careful(&hctx->dispatch)) {
 240                         ret = -EAGAIN;
 241                         break;
 242                 }
 243
 244                 if (!sbitmap_any_bit_set(&hctx->ctx_map))
 245                         break;
 246
 247                 if (!blk_mq_get_dispatch_budget(q))
 248                         break;
 249
 250                 rq = blk_mq_dequeue_from_ctx(hctx, ctx);
 251                 if (!rq) {
 252                         blk_mq_put_dispatch_budget(q);
 253                         /*
 254                          * We're releasing without dispatching. Holding the
 255                          * budget could have blocked any "hctx"s with the
 256                          * same queue and if we didn't dispatch then there's
 257                          * no guarantee anyone will kick the queue.  Kick it
 258                          * ourselves.
 259                          */
 260                         blk_mq_delay_run_hw_queues(q, BLK_MQ_BUDGET_DELAY);
 261                         break;
 262                 }
 263
 264                 /*
 265                  * Now this rq owns the budget which has to be released
 266                  * if this rq won't be queued to driver via .queue_rq()
 267                  * in blk_mq_dispatch_rq_list().
 268                  */
 269                 list_add(&rq->queuelist, &rq_list);
 270
 271                 /* round robin for fair dispatch */
 272                 ctx = blk_mq_next_ctx(hctx, rq->mq_ctx);
 273
 274         } while (blk_mq_dispatch_rq_list(rq->mq_hctx, &rq_list, 1));
 275
 276         WRITE_ONCE(hctx->dispatch_from, ctx);
 277         return ret;
 278 }
 279
 280 static int __blk_mq_sched_dispatch_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 281 {
 282         struct request_queue *q = hctx->queue;
 283         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 284         const bool has_sched_dispatch = e && e->type->ops.dispatch_request;
 285         int ret = 0;
 286         LIST_HEAD(rq_list);
 287
 288         /*
 289          * If we have previous entries on our dispatch list, grab them first for
 290          * more fair dispatch.
 291          */
 292         if (!list_empty_careful(&hctx->dispatch)) {
 293                 spin_lock(&hctx->lock);
 294                 if (!list_empty(&hctx->dispatch))
 295                         list_splice_init(&hctx->dispatch, &rq_list);
 296                 spin_unlock(&hctx->lock);
 297         }
 298
 299         /*
 300          * Only ask the scheduler for requests, if we didn't have residual
 301          * requests from the dispatch list. This is to avoid the case where
 302          * we only ever dispatch a fraction of the requests available because
 303          * of low device queue depth. Once we pull requests out of the IO
 304          * scheduler, we can no longer merge or sort them. So it's best to
 305          * leave them there for as long as we can. Mark the hw queue as
 306          * needing a restart in that case.
 307          *
 308          * We want to dispatch from the scheduler if there was nothing
 309          * on the dispatch list or we were able to dispatch from the
 310          * dispatch list.
 311          */
 312         if (!list_empty(&rq_list)) {
 313                 blk_mq_sched_mark_restart_hctx(hctx);
 314                 if (blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &rq_list, 0)) {
 315                         if (has_sched_dispatch)
 316                                 ret = blk_mq_do_dispatch_sched(hctx);
 317                         else
 318                                 ret = blk_mq_do_dispatch_ctx(hctx);
 319                 }
 320         } else if (has_sched_dispatch) {
 321                 ret = blk_mq_do_dispatch_sched(hctx);
 322         } else if (hctx->dispatch_busy) {
 323                 /* dequeue request one by one from sw queue if queue is busy */
 324                 ret = blk_mq_do_dispatch_ctx(hctx);
 325         } else {
 326                 blk_mq_flush_busy_ctxs(hctx, &rq_list);
 327                 blk_mq_dispatch_rq_list(hctx, &rq_list, 0);
 328         }
 329
 330         return ret;
 331 }
 332
 333 void blk_mq_sched_dispatch_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
 334 {
 335         struct request_queue *q = hctx->queue;
 336
 337         /* RCU or SRCU read lock is needed before checking quiesced flag */
 338         if (unlikely(blk_mq_hctx_stopped(hctx) || blk_queue_quiesced(q)))
 339                 return;
 340
 341         hctx->run++;
 342
 343         /*
 344          * A return of -EAGAIN is an indication that hctx->dispatch is not
 345          * empty and we must run again in order to avoid starving flushes.
 346          */
 347         if (__blk_mq_sched_dispatch_requests(hctx) == -EAGAIN) {
 348                 if (__blk_mq_sched_dispatch_requests(hctx) == -EAGAIN)
 349                         blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
 350         }
 351 }
 352
 353 bool blk_mq_sched_try_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
 354                 unsigned int nr_segs, struct request **merged_request)
 355 {
 356         struct request *rq;
 357
 358         switch (elv_merge(q, &rq, bio)) {
 359         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
 360                 if (!blk_mq_sched_allow_merge(q, rq, bio))
 361                         return false;
 362                 if (!bio_attempt_back_merge(rq, bio, nr_segs))
 363                         return false;
 364                 *merged_request = attempt_back_merge(q, rq);
 365                 if (!*merged_request)
 366                         elv_merged_request(q, rq, ELEVATOR_BACK_MERGE);
 367                 return true;
 368         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
 369                 if (!blk_mq_sched_allow_merge(q, rq, bio))
 370                         return false;
 371                 if (!bio_attempt_front_merge(rq, bio, nr_segs))
 372                         return false;
 373                 *merged_request = attempt_front_merge(q, rq);
 374                 if (!*merged_request)
 375                         elv_merged_request(q, rq, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
 376                 return true;
 377         case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
 378                 return bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
 379         default:
 380                 return false;
 381         }
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_try_merge);
 384
 385 /*
 386  * Iterate list of requests and see if we can merge this bio with any
 387  * of them.
 388  */
 389 bool blk_mq_bio_list_merge(struct request_queue *q, struct list_head *list,
 390                            struct bio *bio, unsigned int nr_segs)
 391 {
 392         struct request *rq;
 393         int checked = 8;
 394
 395         list_for_each_entry_reverse(rq, list, queuelist) {
 396                 bool merged = false;
 397
 398                 if (!checked--)
 399                         break;
 400
 401                 if (!blk_rq_merge_ok(rq, bio))
 402                         continue;
 403
 404                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
 405                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
 406                         if (blk_mq_sched_allow_merge(q, rq, bio))
 407                                 merged = bio_attempt_back_merge(rq, bio,
 408                                                 nr_segs);
 409                         break;
 410                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
 411                         if (blk_mq_sched_allow_merge(q, rq, bio))
 412                                 merged = bio_attempt_front_merge(rq, bio,
 413                                                 nr_segs);
 414                         break;
 415                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
 416                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
 417                         break;
 418                 default:
 419                         continue;
 420                 }
 421
 422                 return merged;
 423         }
 424
 425         return false;
 426 }
 427 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_bio_list_merge);
 428
 429 /*
 430  * Reverse check our software queue for entries that we could potentially
 431  * merge with. Currently includes a hand-wavy stop count of 8, to not spend
 432  * too much time checking for merges.
 433  */
 434 static bool blk_mq_attempt_merge(struct request_queue *q,
 435                                  struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 436                                  struct blk_mq_ctx *ctx, struct bio *bio,
 437                                  unsigned int nr_segs)
 438 {
 439         enum hctx_type type = hctx->type;
 440
 441         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
 442
 443         if (blk_mq_bio_list_merge(q, &ctx->rq_lists[type], bio, nr_segs)) {
 444                 ctx->rq_merged++;
 445                 return true;
 446         }
 447
 448         return false;
 449 }
 450
 451 bool __blk_mq_sched_bio_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
 452                 unsigned int nr_segs)
 453 {
 454         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 455         struct blk_mq_ctx *ctx = blk_mq_get_ctx(q);
 456         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = blk_mq_map_queue(q, bio->bi_opf, ctx);
 457         bool ret = false;
 458         enum hctx_type type;
 459
 460         if (e && e->type->ops.bio_merge)
 461                 return e->type->ops.bio_merge(hctx, bio, nr_segs);
 462
 463         type = hctx->type;
 464         if ((hctx->flags & BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE) &&
 465                         !list_empty_careful(&ctx->rq_lists[type])) {
 466                 /* default per sw-queue merge */
 467                 spin_lock(&ctx->lock);
 468                 ret = blk_mq_attempt_merge(q, hctx, ctx, bio, nr_segs);
 469                 spin_unlock(&ctx->lock);
 470         }
 471
 472         return ret;
 473 }
 474
 475 bool blk_mq_sched_try_insert_merge(struct request_queue *q, struct request *rq)
 476 {
 477         return rq_mergeable(rq) && elv_attempt_insert_merge(q, rq);
 478 }
 479 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_try_insert_merge);
 480
 481 void blk_mq_sched_request_inserted(struct request *rq)
 482 {
 483         trace_block_rq_insert(rq->q, rq);
 484 }
 485 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_sched_request_inserted);
 486
 487 static bool blk_mq_sched_bypass_insert(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 488                                        bool has_sched,
 489                                        struct request *rq)
 490 {
 491         /*
 492          * dispatch flush and passthrough rq directly
 493          *
 494          * passthrough request has to be added to hctx->dispatch directly.
 495          * For some reason, device may be in one situation which can't
 496          * handle FS request, so STS_RESOURCE is always returned and the
 497          * FS request will be added to hctx->dispatch. However passthrough
 498          * request may be required at that time for fixing the problem. If
 499          * passthrough request is added to scheduler queue, there isn't any
 500          * chance to dispatch it given we prioritize requests in hctx->dispatch.
 501          */
 502         if ((rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ) || blk_rq_is_passthrough(rq))
 503                 return true;
 504
 505         if (has_sched)
 506                 rq->rq_flags |= RQF_SORTED;
 507
 508         return false;
 509 }
 510
 511 void blk_mq_sched_insert_request(struct request *rq, bool at_head,
 512                                  bool run_queue, bool async)
 513 {
 514         struct request_queue *q = rq->q;
 515         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 516         struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
 517         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
 518
 519         /* flush rq in flush machinery need to be dispatched directly */
 520         if (!(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ) && op_is_flush(rq->cmd_flags)) {
 521                 blk_insert_flush(rq);
 522                 goto run;
 523         }
 524
 525         WARN_ON(e && (rq->tag != -1));
 526
 527         if (blk_mq_sched_bypass_insert(hctx, !!e, rq)) {
 528                 /*
 529                  * Firstly normal IO request is inserted to scheduler queue or
 530                  * sw queue, meantime we add flush request to dispatch queue(
 531                  * hctx->dispatch) directly and there is at most one in-flight
 532                  * flush request for each hw queue, so it doesn't matter to add
 533                  * flush request to tail or front of the dispatch queue.
 534                  *
 535                  * Secondly in case of NCQ, flush request belongs to non-NCQ
 536                  * command, and queueing it will fail when there is any
 537                  * in-flight normal IO request(NCQ command). When adding flush
 538                  * rq to the front of hctx->dispatch, it is easier to introduce
 539                  * extra time to flush rq's latency because of S_SCHED_RESTART
 540                  * compared with adding to the tail of dispatch queue, then
 541                  * chance of flush merge is increased, and less flush requests
 542                  * will be issued to controller. It is observed that ~10% time
 543                  * is saved in blktests block/004 on disk attached to AHCI/NCQ
 544                  * drive when adding flush rq to the front of hctx->dispatch.
 545                  *
 546                  * Simply queue flush rq to the front of hctx->dispatch so that
 547                  * intensive flush workloads can benefit in case of NCQ HW.
 548                  */
 549                 at_head = (rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ) ? true : at_head;
 550                 blk_mq_request_bypass_insert(rq, at_head, false);
 551                 goto run;
 552         }
 553
 554         if (e && e->type->ops.insert_requests) {
 555                 LIST_HEAD(list);
 556
 557                 list_add(&rq->queuelist, &list);
 558                 e->type->ops.insert_requests(hctx, &list, at_head);
 559         } else {
 560                 spin_lock(&ctx->lock);
 561                 __blk_mq_insert_request(hctx, rq, at_head);
 562                 spin_unlock(&ctx->lock);
 563         }
 564
 565 run:
 566         if (run_queue)
 567                 blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
 568 }
 569
 570 void blk_mq_sched_insert_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 571                                   struct blk_mq_ctx *ctx,
 572                                   struct list_head *list, bool run_queue_async)
 573 {
 574         struct elevator_queue *e;
 575         struct request_queue *q = hctx->queue;
 576
 577         /*
 578          * blk_mq_sched_insert_requests() is called from flush plug
 579          * context only, and hold one usage counter to prevent queue
 580          * from being released.
 581          */
 582         percpu_ref_get(&q->q_usage_counter);
 583
 584         e = hctx->queue->elevator;
 585         if (e && e->type->ops.insert_requests)
 586                 e->type->ops.insert_requests(hctx, list, false);
 587         else {
 588                 /*
 589                  * try to issue requests directly if the hw queue isn't
 590                  * busy in case of 'none' scheduler, and this way may save
 591                  * us one extra enqueue & dequeue to sw queue.
 592                  */
 593                 if (!hctx->dispatch_busy && !e && !run_queue_async) {
 594                         blk_mq_try_issue_list_directly(hctx, list);
 595                         if (list_empty(list))
 596                                 goto out;
 597                 }
 598                 blk_mq_insert_requests(hctx, ctx, list);
 599         }
 600
 601         blk_mq_run_hw_queue(hctx, run_queue_async);
 602  out:
 603         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
 604 }
 605
 606 static void blk_mq_sched_free_tags(struct blk_mq_tag_set *set,
 607                                    struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 608                                    unsigned int hctx_idx)
 609 {
 610         if (hctx->sched_tags) {
 611                 blk_mq_free_rqs(set, hctx->sched_tags, hctx_idx);
 612                 blk_mq_free_rq_map(hctx->sched_tags);
 613                 hctx->sched_tags = NULL;
 614         }
 615 }
 616
 617 static int blk_mq_sched_alloc_tags(struct request_queue *q,
 618                                    struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 619                                    unsigned int hctx_idx)
 620 {
 621         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
 622         int ret;
 623
 624         hctx->sched_tags = blk_mq_alloc_rq_map(set, hctx_idx, q->nr_requests,
 625                                                set->reserved_tags);
 626         if (!hctx->sched_tags)
 627                 return -ENOMEM;
 628
 629         ret = blk_mq_alloc_rqs(set, hctx->sched_tags, hctx_idx, q->nr_requests);
 630         if (ret)
 631                 blk_mq_sched_free_tags(set, hctx, hctx_idx);
 632
 633         return ret;
 634 }
 635
 636 /* called in queue's release handler, tagset has gone away */
 637 static void blk_mq_sched_tags_teardown(struct request_queue *q)
 638 {
 639         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 640         int i;
 641
 642         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 643                 if (hctx->sched_tags) {
 644                         blk_mq_free_rq_map(hctx->sched_tags);
 645                         hctx->sched_tags = NULL;
 646                 }
 647         }
 648 }
 649
 650 int blk_mq_init_sched(struct request_queue *q, struct elevator_type *e)
 651 {
 652         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 653         struct elevator_queue *eq;
 654         unsigned int i;
 655         int ret;
 656
 657         if (!e) {
 658                 q->elevator = NULL;
 659                 q->nr_requests = q->tag_set->queue_depth;
 660                 return 0;
 661         }
 662
 663         /*
 664          * Default to double of smaller one between hw queue_depth and 128,
 665          * since we don't split into sync/async like the old code did.
 666          * Additionally, this is a per-hw queue depth.
 667          */
 668         q->nr_requests = 2 * min_t(unsigned int, q->tag_set->queue_depth,
 669                                    BLKDEV_MAX_RQ);
 670
 671         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 672                 ret = blk_mq_sched_alloc_tags(q, hctx, i);
 673                 if (ret)
 674                         goto err;
 675         }
 676
 677         ret = e->ops.init_sched(q, e);
 678         if (ret)
 679                 goto err;
 680
 681         blk_mq_debugfs_register_sched(q);
 682
 683         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 684                 if (e->ops.init_hctx) {
 685                         ret = e->ops.init_hctx(hctx, i);
 686                         if (ret) {
 687                                 eq = q->elevator;
 688                                 blk_mq_sched_free_requests(q);
 689                                 blk_mq_exit_sched(q, eq);
 690                                 kobject_put(&eq->kobj);
 691                                 return ret;
 692                         }
 693                 }
 694                 blk_mq_debugfs_register_sched_hctx(q, hctx);
 695         }
 696
 697         return 0;
 698
 699 err:
 700         blk_mq_sched_free_requests(q);
 701         blk_mq_sched_tags_teardown(q);
 702         q->elevator = NULL;
 703         return ret;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * called in either blk_queue_cleanup or elevator_switch, tagset
 708  * is required for freeing requests
 709  */
 710 void blk_mq_sched_free_requests(struct request_queue *q)
 711 {
 712         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 713         int i;
 714
 715         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 716                 if (hctx->sched_tags)
 717                         blk_mq_free_rqs(q->tag_set, hctx->sched_tags, i);
 718         }
 719 }
 720
 721 void blk_mq_exit_sched(struct request_queue *q, struct elevator_queue *e)
 722 {
 723         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 724         unsigned int i;
 725
 726         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 727                 blk_mq_debugfs_unregister_sched_hctx(hctx);
 728                 if (e->type->ops.exit_hctx && hctx->sched_data) {
 729                         e->type->ops.exit_hctx(hctx, i);
 730                         hctx->sched_data = NULL;
 731                 }
 732         }
 733         blk_mq_debugfs_unregister_sched(q);
 734         if (e->type->ops.exit_sched)
 735                 e->type->ops.exit_sched(e);
 736         blk_mq_sched_tags_teardown(q);
 737         q->elevator = NULL;
 738 }