block/blk-mq-tag.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Tag allocation using scalable bitmaps. Uses active queue tracking to support
   4  * fairer distribution of tags between multiple submitters when a shared tag map
   5  * is used.
   6  *
   7  * Copyright (C) 2013-2014 Jens Axboe
   8  */
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11
  12 #include <linux/blk-mq.h>
  13 #include <linux/delay.h>
  14 #include "blk.h"
  15 #include "blk-mq.h"
  16 #include "blk-mq-sched.h"
  17 #include "blk-mq-tag.h"
  18
  19 /*
  20  * Recalculate wakeup batch when tag is shared by hctx.
  21  */
  22 static void blk_mq_update_wake_batch(struct blk_mq_tags *tags,
  23                 unsigned int users)
  24 {
  25         if (!users)
  26                 return;
  27
  28         sbitmap_queue_recalculate_wake_batch(&tags->bitmap_tags,
  29                         users);
  30         sbitmap_queue_recalculate_wake_batch(&tags->breserved_tags,
  31                         users);
  32 }
  33
  34 /*
  35  * If a previously inactive queue goes active, bump the active user count.
  36  * We need to do this before try to allocate driver tag, then even if fail
  37  * to get tag when first time, the other shared-tag users could reserve
  38  * budget for it.
  39  */
  40 bool __blk_mq_tag_busy(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  41 {
  42         unsigned int users;
  43
  44         if (blk_mq_is_shared_tags(hctx->flags)) {
  45                 struct request_queue *q = hctx->queue;
  46
  47                 if (test_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE, &q->queue_flags) ||
  48                     test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE, &q->queue_flags)) {
  49                         return true;
  50                 }
  51         } else {
  52                 if (test_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state) ||
  53                     test_and_set_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state)) {
  54                         return true;
  55                 }
  56         }
  57
  58         users = atomic_inc_return(&hctx->tags->active_queues);
  59
  60         blk_mq_update_wake_batch(hctx->tags, users);
  61
  62         return true;
  63 }
  64
  65 /*
  66  * Wakeup all potentially sleeping on tags
  67  */
  68 void blk_mq_tag_wakeup_all(struct blk_mq_tags *tags, bool include_reserve)
  69 {
  70         sbitmap_queue_wake_all(&tags->bitmap_tags);
  71         if (include_reserve)
  72                 sbitmap_queue_wake_all(&tags->breserved_tags);
  73 }
  74
  75 /*
  76  * If a previously busy queue goes inactive, potential waiters could now
  77  * be allowed to queue. Wake them up and check.
  78  */
  79 void __blk_mq_tag_idle(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  80 {
  81         struct blk_mq_tags *tags = hctx->tags;
  82         unsigned int users;
  83
  84         if (blk_mq_is_shared_tags(hctx->flags)) {
  85                 struct request_queue *q = hctx->queue;
  86
  87                 if (!test_and_clear_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE,
  88                                         &q->queue_flags))
  89                         return;
  90         } else {
  91                 if (!test_and_clear_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state))
  92                         return;
  93         }
  94
  95         users = atomic_dec_return(&tags->active_queues);
  96
  97         blk_mq_update_wake_batch(tags, users);
  98
  99         blk_mq_tag_wakeup_all(tags, false);
 100 }
 101
 102 static int __blk_mq_get_tag(struct blk_mq_alloc_data *data,
 103                             struct sbitmap_queue *bt)
 104 {
 105         if (!data->q->elevator && !(data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED) &&
 106                         !hctx_may_queue(data->hctx, bt))
 107                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 108
 109         if (data->shallow_depth)
 110                 return sbitmap_queue_get_shallow(bt, data->shallow_depth);
 111         else
 112                 return __sbitmap_queue_get(bt);
 113 }
 114
 115 unsigned long blk_mq_get_tags(struct blk_mq_alloc_data *data, int nr_tags,
 116                               unsigned int *offset)
 117 {
 118         struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 119         struct sbitmap_queue *bt = &tags->bitmap_tags;
 120         unsigned long ret;
 121
 122         if (data->shallow_depth ||data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED ||
 123             data->hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_QUEUE_SHARED)
 124                 return 0;
 125         ret = __sbitmap_queue_get_batch(bt, nr_tags, offset);
 126         *offset += tags->nr_reserved_tags;
 127         return ret;
 128 }
 129
 130 unsigned int blk_mq_get_tag(struct blk_mq_alloc_data *data)
 131 {
 132         struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 133         struct sbitmap_queue *bt;
 134         struct sbq_wait_state *ws;
 135         DEFINE_SBQ_WAIT(wait);
 136         unsigned int tag_offset;
 137         int tag;
 138
 139         if (data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED) {
 140                 if (unlikely(!tags->nr_reserved_tags)) {
 141                         WARN_ON_ONCE(1);
 142                         return BLK_MQ_NO_TAG;
 143                 }
 144                 bt = &tags->breserved_tags;
 145                 tag_offset = 0;
 146         } else {
 147                 bt = &tags->bitmap_tags;
 148                 tag_offset = tags->nr_reserved_tags;
 149         }
 150
 151         tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 152         if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 153                 goto found_tag;
 154
 155         if (data->flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)
 156                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 157
 158         ws = bt_wait_ptr(bt, data->hctx);
 159         do {
 160                 struct sbitmap_queue *bt_prev;
 161
 162                 /*
 163                  * We're out of tags on this hardware queue, kick any
 164                  * pending IO submits before going to sleep waiting for
 165                  * some to complete.
 166                  */
 167                 blk_mq_run_hw_queue(data->hctx, false);
 168
 169                 /*
 170                  * Retry tag allocation after running the hardware queue,
 171                  * as running the queue may also have found completions.
 172                  */
 173                 tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 174                 if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 175                         break;
 176
 177                 sbitmap_prepare_to_wait(bt, ws, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 178
 179                 tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 180                 if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 181                         break;
 182
 183                 bt_prev = bt;
 184                 io_schedule();
 185
 186                 sbitmap_finish_wait(bt, ws, &wait);
 187
 188                 data->ctx = blk_mq_get_ctx(data->q);
 189                 data->hctx = blk_mq_map_queue(data->q, data->cmd_flags,
 190                                                 data->ctx);
 191                 tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 192                 if (data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED)
 193                         bt = &tags->breserved_tags;
 194                 else
 195                         bt = &tags->bitmap_tags;
 196
 197                 /*
 198                  * If destination hw queue is changed, fake wake up on
 199                  * previous queue for compensating the wake up miss, so
 200                  * other allocations on previous queue won't be starved.
 201                  */
 202                 if (bt != bt_prev)
 203                         sbitmap_queue_wake_up(bt_prev);
 204
 205                 ws = bt_wait_ptr(bt, data->hctx);
 206         } while (1);
 207
 208         sbitmap_finish_wait(bt, ws, &wait);
 209
 210 found_tag:
 211         /*
 212          * Give up this allocation if the hctx is inactive.  The caller will
 213          * retry on an active hctx.
 214          */
 215         if (unlikely(test_bit(BLK_MQ_S_INACTIVE, &data->hctx->state))) {
 216                 blk_mq_put_tag(tags, data->ctx, tag + tag_offset);
 217                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 218         }
 219         return tag + tag_offset;
 220 }
 221
 222 void blk_mq_put_tag(struct blk_mq_tags *tags, struct blk_mq_ctx *ctx,
 223                     unsigned int tag)
 224 {
 225         if (!blk_mq_tag_is_reserved(tags, tag)) {
 226                 const int real_tag = tag - tags->nr_reserved_tags;
 227
 228                 BUG_ON(real_tag >= tags->nr_tags);
 229                 sbitmap_queue_clear(&tags->bitmap_tags, real_tag, ctx->cpu);
 230         } else {
 231                 sbitmap_queue_clear(&tags->breserved_tags, tag, ctx->cpu);
 232         }
 233 }
 234
 235 void blk_mq_put_tags(struct blk_mq_tags *tags, int *tag_array, int nr_tags)
 236 {
 237         sbitmap_queue_clear_batch(&tags->bitmap_tags, tags->nr_reserved_tags,
 238                                         tag_array, nr_tags);
 239 }
 240
 241 struct bt_iter_data {
 242         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 243         struct request_queue *q;
 244         busy_tag_iter_fn *fn;
 245         void *data;
 246         bool reserved;
 247 };
 248
 249 static struct request *blk_mq_find_and_get_req(struct blk_mq_tags *tags,
 250                 unsigned int bitnr)
 251 {
 252         struct request *rq;
 253         unsigned long flags;
 254
 255         spin_lock_irqsave(&tags->lock, flags);
 256         rq = tags->rqs[bitnr];
 257         if (!rq || rq->tag != bitnr || !req_ref_inc_not_zero(rq))
 258                 rq = NULL;
 259         spin_unlock_irqrestore(&tags->lock, flags);
 260         return rq;
 261 }
 262
 263 static bool bt_iter(struct sbitmap *bitmap, unsigned int bitnr, void *data)
 264 {
 265         struct bt_iter_data *iter_data = data;
 266         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = iter_data->hctx;
 267         struct request_queue *q = iter_data->q;
 268         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
 269         bool reserved = iter_data->reserved;
 270         struct blk_mq_tags *tags;
 271         struct request *rq;
 272         bool ret = true;
 273
 274         if (blk_mq_is_shared_tags(set->flags))
 275                 tags = set->shared_tags;
 276         else
 277                 tags = hctx->tags;
 278
 279         if (!reserved)
 280                 bitnr += tags->nr_reserved_tags;
 281         /*
 282          * We can hit rq == NULL here, because the tagging functions
 283          * test and set the bit before assigning ->rqs[].
 284          */
 285         rq = blk_mq_find_and_get_req(tags, bitnr);
 286         if (!rq)
 287                 return true;
 288
 289         if (rq->q == q && (!hctx || rq->mq_hctx == hctx))
 290                 ret = iter_data->fn(rq, iter_data->data, reserved);
 291         blk_mq_put_rq_ref(rq);
 292         return ret;
 293 }
 294
 295 /**
 296  * bt_for_each - iterate over the requests associated with a hardware queue
 297  * @hctx:       Hardware queue to examine.
 298  * @q:          Request queue to examine.
 299  * @bt:         sbitmap to examine. This is either the breserved_tags member
 300  *              or the bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 301  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each request
 302  *              associated with @hctx that has been assigned a driver tag.
 303  *              @fn will be called as follows: @fn(@hctx, rq, @data, @reserved)
 304  *              where rq is a pointer to a request. Return true to continue
 305  *              iterating tags, false to stop.
 306  * @data:       Will be passed as third argument to @fn.
 307  * @reserved:   Indicates whether @bt is the breserved_tags member or the
 308  *              bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 309  */
 310 static void bt_for_each(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request_queue *q,
 311                         struct sbitmap_queue *bt, busy_tag_iter_fn *fn,
 312                         void *data, bool reserved)
 313 {
 314         struct bt_iter_data iter_data = {
 315                 .hctx = hctx,
 316                 .fn = fn,
 317                 .data = data,
 318                 .reserved = reserved,
 319                 .q = q,
 320         };
 321
 322         sbitmap_for_each_set(&bt->sb, bt_iter, &iter_data);
 323 }
 324
 325 struct bt_tags_iter_data {
 326         struct blk_mq_tags *tags;
 327         busy_tag_iter_fn *fn;
 328         void *data;
 329         unsigned int flags;
 330 };
 331
 332 #define BT_TAG_ITER_RESERVED            (1 << 0)
 333 #define BT_TAG_ITER_STARTED             (1 << 1)
 334 #define BT_TAG_ITER_STATIC_RQS          (1 << 2)
 335
 336 static bool bt_tags_iter(struct sbitmap *bitmap, unsigned int bitnr, void *data)
 337 {
 338         struct bt_tags_iter_data *iter_data = data;
 339         struct blk_mq_tags *tags = iter_data->tags;
 340         bool reserved = iter_data->flags & BT_TAG_ITER_RESERVED;
 341         struct request *rq;
 342         bool ret = true;
 343         bool iter_static_rqs = !!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_STATIC_RQS);
 344
 345         if (!reserved)
 346                 bitnr += tags->nr_reserved_tags;
 347
 348         /*
 349          * We can hit rq == NULL here, because the tagging functions
 350          * test and set the bit before assigning ->rqs[].
 351          */
 352         if (iter_static_rqs)
 353                 rq = tags->static_rqs[bitnr];
 354         else
 355                 rq = blk_mq_find_and_get_req(tags, bitnr);
 356         if (!rq)
 357                 return true;
 358
 359         if (!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_STARTED) ||
 360             blk_mq_request_started(rq))
 361                 ret = iter_data->fn(rq, iter_data->data, reserved);
 362         if (!iter_static_rqs)
 363                 blk_mq_put_rq_ref(rq);
 364         return ret;
 365 }
 366
 367 /**
 368  * bt_tags_for_each - iterate over the requests in a tag map
 369  * @tags:       Tag map to iterate over.
 370  * @bt:         sbitmap to examine. This is either the breserved_tags member
 371  *              or the bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 372  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each started
 373  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @data,
 374  *              @reserved) where rq is a pointer to a request. Return true
 375  *              to continue iterating tags, false to stop.
 376  * @data:       Will be passed as second argument to @fn.
 377  * @flags:      BT_TAG_ITER_*
 378  */
 379 static void bt_tags_for_each(struct blk_mq_tags *tags, struct sbitmap_queue *bt,
 380                              busy_tag_iter_fn *fn, void *data, unsigned int flags)
 381 {
 382         struct bt_tags_iter_data iter_data = {
 383                 .tags = tags,
 384                 .fn = fn,
 385                 .data = data,
 386                 .flags = flags,
 387         };
 388
 389         if (tags->rqs)
 390                 sbitmap_for_each_set(&bt->sb, bt_tags_iter, &iter_data);
 391 }
 392
 393 static void __blk_mq_all_tag_iter(struct blk_mq_tags *tags,
 394                 busy_tag_iter_fn *fn, void *priv, unsigned int flags)
 395 {
 396         WARN_ON_ONCE(flags & BT_TAG_ITER_RESERVED);
 397
 398         if (tags->nr_reserved_tags)
 399                 bt_tags_for_each(tags, &tags->breserved_tags, fn, priv,
 400                                  flags | BT_TAG_ITER_RESERVED);
 401         bt_tags_for_each(tags, &tags->bitmap_tags, fn, priv, flags);
 402 }
 403
 404 /**
 405  * blk_mq_all_tag_iter - iterate over all requests in a tag map
 406  * @tags:       Tag map to iterate over.
 407  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each
 408  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @priv,
 409  *              reserved) where rq is a pointer to a request. 'reserved'
 410  *              indicates whether or not @rq is a reserved request. Return
 411  *              true to continue iterating tags, false to stop.
 412  * @priv:       Will be passed as second argument to @fn.
 413  *
 414  * Caller has to pass the tag map from which requests are allocated.
 415  */
 416 void blk_mq_all_tag_iter(struct blk_mq_tags *tags, busy_tag_iter_fn *fn,
 417                 void *priv)
 418 {
 419         __blk_mq_all_tag_iter(tags, fn, priv, BT_TAG_ITER_STATIC_RQS);
 420 }
 421
 422 /**
 423  * blk_mq_tagset_busy_iter - iterate over all started requests in a tag set
 424  * @tagset:     Tag set to iterate over.
 425  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each started
 426  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @priv,
 427  *              reserved) where rq is a pointer to a request. 'reserved'
 428  *              indicates whether or not @rq is a reserved request. Return
 429  *              true to continue iterating tags, false to stop.
 430  * @priv:       Will be passed as second argument to @fn.
 431  *
 432  * We grab one request reference before calling @fn and release it after
 433  * @fn returns.
 434  */
 435 void blk_mq_tagset_busy_iter(struct blk_mq_tag_set *tagset,
 436                 busy_tag_iter_fn *fn, void *priv)
 437 {
 438         unsigned int flags = tagset->flags;
 439         int i, nr_tags;
 440
 441         nr_tags = blk_mq_is_shared_tags(flags) ? 1 : tagset->nr_hw_queues;
 442
 443         for (i = 0; i < nr_tags; i++) {
 444                 if (tagset->tags && tagset->tags[i])
 445                         __blk_mq_all_tag_iter(tagset->tags[i], fn, priv,
 446                                               BT_TAG_ITER_STARTED);
 447         }
 448 }
 449 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_tagset_busy_iter);
 450
 451 static bool blk_mq_tagset_count_completed_rqs(struct request *rq,
 452                 void *data, bool reserved)
 453 {
 454         unsigned *count = data;
 455
 456         if (blk_mq_request_completed(rq))
 457                 (*count)++;
 458         return true;
 459 }
 460
 461 /**
 462  * blk_mq_tagset_wait_completed_request - Wait until all scheduled request
 463  * completions have finished.
 464  * @tagset:     Tag set to drain completed request
 465  *
 466  * Note: This function has to be run after all IO queues are shutdown
 467  */
 468 void blk_mq_tagset_wait_completed_request(struct blk_mq_tag_set *tagset)
 469 {
 470         while (true) {
 471                 unsigned count = 0;
 472
 473                 blk_mq_tagset_busy_iter(tagset,
 474                                 blk_mq_tagset_count_completed_rqs, &count);
 475                 if (!count)
 476                         break;
 477                 msleep(5);
 478         }
 479 }
 480 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_tagset_wait_completed_request);
 481
 482 /**
 483  * blk_mq_queue_tag_busy_iter - iterate over all requests with a driver tag
 484  * @q:          Request queue to examine.
 485  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each request
 486  *              on @q. @fn will be called as follows: @fn(hctx, rq, @priv,
 487  *              reserved) where rq is a pointer to a request and hctx points
 488  *              to the hardware queue associated with the request. 'reserved'
 489  *              indicates whether or not @rq is a reserved request.
 490  * @priv:       Will be passed as third argument to @fn.
 491  *
 492  * Note: if @q->tag_set is shared with other request queues then @fn will be
 493  * called for all requests on all queues that share that tag set and not only
 494  * for requests associated with @q.
 495  */
 496 void blk_mq_queue_tag_busy_iter(struct request_queue *q, busy_tag_iter_fn *fn,
 497                 void *priv)
 498 {
 499         /*
 500          * __blk_mq_update_nr_hw_queues() updates nr_hw_queues and hctx_table
 501          * while the queue is frozen. So we can use q_usage_counter to avoid
 502          * racing with it.
 503          */
 504         if (!percpu_ref_tryget(&q->q_usage_counter))
 505                 return;
 506
 507         if (blk_mq_is_shared_tags(q->tag_set->flags)) {
 508                 struct blk_mq_tags *tags = q->tag_set->shared_tags;
 509                 struct sbitmap_queue *bresv = &tags->breserved_tags;
 510                 struct sbitmap_queue *btags = &tags->bitmap_tags;
 511
 512                 if (tags->nr_reserved_tags)
 513                         bt_for_each(NULL, q, bresv, fn, priv, true);
 514                 bt_for_each(NULL, q, btags, fn, priv, false);
 515         } else {
 516                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 517                 unsigned long i;
 518
 519                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 520                         struct blk_mq_tags *tags = hctx->tags;
 521                         struct sbitmap_queue *bresv = &tags->breserved_tags;
 522                         struct sbitmap_queue *btags = &tags->bitmap_tags;
 523
 524                         /*
 525                          * If no software queues are currently mapped to this
 526                          * hardware queue, there's nothing to check
 527                          */
 528                         if (!blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
 529                                 continue;
 530
 531                         if (tags->nr_reserved_tags)
 532                                 bt_for_each(hctx, q, bresv, fn, priv, true);
 533                         bt_for_each(hctx, q, btags, fn, priv, false);
 534                 }
 535         }
 536         blk_queue_exit(q);
 537 }
 538
 539 static int bt_alloc(struct sbitmap_queue *bt, unsigned int depth,
 540                     bool round_robin, int node)
 541 {
 542         return sbitmap_queue_init_node(bt, depth, -1, round_robin, GFP_KERNEL,
 543                                        node);
 544 }
 545
 546 int blk_mq_init_bitmaps(struct sbitmap_queue *bitmap_tags,
 547                         struct sbitmap_queue *breserved_tags,
 548                         unsigned int queue_depth, unsigned int reserved,
 549                         int node, int alloc_policy)
 550 {
 551         unsigned int depth = queue_depth - reserved;
 552         bool round_robin = alloc_policy == BLK_TAG_ALLOC_RR;
 553
 554         if (bt_alloc(bitmap_tags, depth, round_robin, node))
 555                 return -ENOMEM;
 556         if (bt_alloc(breserved_tags, reserved, round_robin, node))
 557                 goto free_bitmap_tags;
 558
 559         return 0;
 560
 561 free_bitmap_tags:
 562         sbitmap_queue_free(bitmap_tags);
 563         return -ENOMEM;
 564 }
 565
 566 struct blk_mq_tags *blk_mq_init_tags(unsigned int total_tags,
 567                                      unsigned int reserved_tags,
 568                                      int node, int alloc_policy)
 569 {
 570         struct blk_mq_tags *tags;
 571
 572         if (total_tags > BLK_MQ_TAG_MAX) {
 573                 pr_err("blk-mq: tag depth too large\n");
 574                 return NULL;
 575         }
 576
 577         tags = kzalloc_node(sizeof(*tags), GFP_KERNEL, node);
 578         if (!tags)
 579                 return NULL;
 580
 581         tags->nr_tags = total_tags;
 582         tags->nr_reserved_tags = reserved_tags;
 583         spin_lock_init(&tags->lock);
 584
 585         if (blk_mq_init_bitmaps(&tags->bitmap_tags, &tags->breserved_tags,
 586                                 total_tags, reserved_tags, node,
 587                                 alloc_policy) < 0) {
 588                 kfree(tags);
 589                 return NULL;
 590         }
 591         return tags;
 592 }
 593
 594 void blk_mq_free_tags(struct blk_mq_tags *tags)
 595 {
 596         sbitmap_queue_free(&tags->bitmap_tags);
 597         sbitmap_queue_free(&tags->breserved_tags);
 598         kfree(tags);
 599 }
 600
 601 int blk_mq_tag_update_depth(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 602                             struct blk_mq_tags **tagsptr, unsigned int tdepth,
 603                             bool can_grow)
 604 {
 605         struct blk_mq_tags *tags = *tagsptr;
 606
 607         if (tdepth <= tags->nr_reserved_tags)
 608                 return -EINVAL;
 609
 610         /*
 611          * If we are allowed to grow beyond the original size, allocate
 612          * a new set of tags before freeing the old one.
 613          */
 614         if (tdepth > tags->nr_tags) {
 615                 struct blk_mq_tag_set *set = hctx->queue->tag_set;
 616                 struct blk_mq_tags *new;
 617
 618                 if (!can_grow)
 619                         return -EINVAL;
 620
 621                 /*
 622                  * We need some sort of upper limit, set it high enough that
 623                  * no valid use cases should require more.
 624                  */
 625                 if (tdepth > MAX_SCHED_RQ)
 626                         return -EINVAL;
 627
 628                 /*
 629                  * Only the sbitmap needs resizing since we allocated the max
 630                  * initially.
 631                  */
 632                 if (blk_mq_is_shared_tags(set->flags))
 633                         return 0;
 634
 635                 new = blk_mq_alloc_map_and_rqs(set, hctx->queue_num, tdepth);
 636                 if (!new)
 637                         return -ENOMEM;
 638
 639                 blk_mq_free_map_and_rqs(set, *tagsptr, hctx->queue_num);
 640                 *tagsptr = new;
 641         } else {
 642                 /*
 643                  * Don't need (or can't) update reserved tags here, they
 644                  * remain static and should never need resizing.
 645                  */
 646                 sbitmap_queue_resize(&tags->bitmap_tags,
 647                                 tdepth - tags->nr_reserved_tags);
 648         }
 649
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 void blk_mq_tag_resize_shared_tags(struct blk_mq_tag_set *set, unsigned int size)
 654 {
 655         struct blk_mq_tags *tags = set->shared_tags;
 656
 657         sbitmap_queue_resize(&tags->bitmap_tags, size - set->reserved_tags);
 658 }
 659
 660 void blk_mq_tag_update_sched_shared_tags(struct request_queue *q)
 661 {
 662         sbitmap_queue_resize(&q->sched_shared_tags->bitmap_tags,
 663                              q->nr_requests - q->tag_set->reserved_tags);
 664 }
 665
 666 /**
 667  * blk_mq_unique_tag() - return a tag that is unique queue-wide
 668  * @rq: request for which to compute a unique tag
 669  *
 670  * The tag field in struct request is unique per hardware queue but not over
 671  * all hardware queues. Hence this function that returns a tag with the
 672  * hardware context index in the upper bits and the per hardware queue tag in
 673  * the lower bits.
 674  *
 675  * Note: When called for a request that is queued on a non-multiqueue request
 676  * queue, the hardware context index is set to zero.
 677  */
 678 u32 blk_mq_unique_tag(struct request *rq)
 679 {
 680         return (rq->mq_hctx->queue_num << BLK_MQ_UNIQUE_TAG_BITS) |
 681                 (rq->tag & BLK_MQ_UNIQUE_TAG_MASK);
 682 }
 683 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_unique_tag);