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/delay.h>
  13 #include "blk.h"
  14 #include "blk-mq.h"
  15 #include "blk-mq-sched.h"
  16
  17 /*
  18  * Recalculate wakeup batch when tag is shared by hctx.
  19  */
  20 static void blk_mq_update_wake_batch(struct blk_mq_tags *tags,
  21                 unsigned int users)
  22 {
  23         if (!users)
  24                 return;
  25
  26         sbitmap_queue_recalculate_wake_batch(&tags->bitmap_tags,
  27                         users);
  28         sbitmap_queue_recalculate_wake_batch(&tags->breserved_tags,
  29                         users);
  30 }
  31
  32 /*
  33  * If a previously inactive queue goes active, bump the active user count.
  34  * We need to do this before try to allocate driver tag, then even if fail
  35  * to get tag when first time, the other shared-tag users could reserve
  36  * budget for it.
  37  */
  38 void __blk_mq_tag_busy(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  39 {
  40         unsigned int users;
  41         struct blk_mq_tags *tags = hctx->tags;
  42
  43         /*
  44          * calling test_bit() prior to test_and_set_bit() is intentional,
  45          * it avoids dirtying the cacheline if the queue is already active.
  46          */
  47         if (blk_mq_is_shared_tags(hctx->flags)) {
  48                 struct request_queue *q = hctx->queue;
  49
  50                 if (test_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE, &q->queue_flags) ||
  51                     test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE, &q->queue_flags))
  52                         return;
  53         } else {
  54                 if (test_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state) ||
  55                     test_and_set_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state))
  56                         return;
  57         }
  58
  59         spin_lock_irq(&tags->lock);
  60         users = tags->active_queues + 1;
  61         WRITE_ONCE(tags->active_queues, users);
  62         blk_mq_update_wake_batch(tags, users);
  63         spin_unlock_irq(&tags->lock);
  64 }
  65
  66 /*
  67  * Wakeup all potentially sleeping on tags
  68  */
  69 void blk_mq_tag_wakeup_all(struct blk_mq_tags *tags, bool include_reserve)
  70 {
  71         sbitmap_queue_wake_all(&tags->bitmap_tags);
  72         if (include_reserve)
  73                 sbitmap_queue_wake_all(&tags->breserved_tags);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * If a previously busy queue goes inactive, potential waiters could now
  78  * be allowed to queue. Wake them up and check.
  79  */
  80 void __blk_mq_tag_idle(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  81 {
  82         struct blk_mq_tags *tags = hctx->tags;
  83         unsigned int users;
  84
  85         if (blk_mq_is_shared_tags(hctx->flags)) {
  86                 struct request_queue *q = hctx->queue;
  87
  88                 if (!test_and_clear_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE,
  89                                         &q->queue_flags))
  90                         return;
  91         } else {
  92                 if (!test_and_clear_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state))
  93                         return;
  94         }
  95
  96         spin_lock_irq(&tags->lock);
  97         users = tags->active_queues - 1;
  98         WRITE_ONCE(tags->active_queues, users);
  99         blk_mq_update_wake_batch(tags, users);
 100         spin_unlock_irq(&tags->lock);
 101
 102         blk_mq_tag_wakeup_all(tags, false);
 103 }
 104
 105 static int __blk_mq_get_tag(struct blk_mq_alloc_data *data,
 106                             struct sbitmap_queue *bt)
 107 {
 108         if (!data->q->elevator && !(data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED) &&
 109                         !hctx_may_queue(data->hctx, bt))
 110                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 111
 112         if (data->shallow_depth)
 113                 return sbitmap_queue_get_shallow(bt, data->shallow_depth);
 114         else
 115                 return __sbitmap_queue_get(bt);
 116 }
 117
 118 unsigned long blk_mq_get_tags(struct blk_mq_alloc_data *data, int nr_tags,
 119                               unsigned int *offset)
 120 {
 121         struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 122         struct sbitmap_queue *bt = &tags->bitmap_tags;
 123         unsigned long ret;
 124
 125         if (data->shallow_depth ||data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED ||
 126             data->hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_QUEUE_SHARED)
 127                 return 0;
 128         ret = __sbitmap_queue_get_batch(bt, nr_tags, offset);
 129         *offset += tags->nr_reserved_tags;
 130         return ret;
 131 }
 132
 133 unsigned int blk_mq_get_tag(struct blk_mq_alloc_data *data)
 134 {
 135         struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 136         struct sbitmap_queue *bt;
 137         struct sbq_wait_state *ws;
 138         DEFINE_SBQ_WAIT(wait);
 139         unsigned int tag_offset;
 140         int tag;
 141
 142         if (data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED) {
 143                 if (unlikely(!tags->nr_reserved_tags)) {
 144                         WARN_ON_ONCE(1);
 145                         return BLK_MQ_NO_TAG;
 146                 }
 147                 bt = &tags->breserved_tags;
 148                 tag_offset = 0;
 149         } else {
 150                 bt = &tags->bitmap_tags;
 151                 tag_offset = tags->nr_reserved_tags;
 152         }
 153
 154         tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 155         if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 156                 goto found_tag;
 157
 158         if (data->flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)
 159                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 160
 161         ws = bt_wait_ptr(bt, data->hctx);
 162         do {
 163                 struct sbitmap_queue *bt_prev;
 164
 165                 /*
 166                  * We're out of tags on this hardware queue, kick any
 167                  * pending IO submits before going to sleep waiting for
 168                  * some to complete.
 169                  */
 170                 blk_mq_run_hw_queue(data->hctx, false);
 171
 172                 /*
 173                  * Retry tag allocation after running the hardware queue,
 174                  * as running the queue may also have found completions.
 175                  */
 176                 tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 177                 if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 178                         break;
 179
 180                 sbitmap_prepare_to_wait(bt, ws, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 181
 182                 tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 183                 if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 184                         break;
 185
 186                 bt_prev = bt;
 187                 io_schedule();
 188
 189                 sbitmap_finish_wait(bt, ws, &wait);
 190
 191                 data->ctx = blk_mq_get_ctx(data->q);
 192                 data->hctx = blk_mq_map_queue(data->q, data->cmd_flags,
 193                                                 data->ctx);
 194                 tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 195                 if (data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED)
 196                         bt = &tags->breserved_tags;
 197                 else
 198                         bt = &tags->bitmap_tags;
 199
 200                 /*
 201                  * If destination hw queue is changed, fake wake up on
 202                  * previous queue for compensating the wake up miss, so
 203                  * other allocations on previous queue won't be starved.
 204                  */
 205                 if (bt != bt_prev)
 206                         sbitmap_queue_wake_up(bt_prev, 1);
 207
 208                 ws = bt_wait_ptr(bt, data->hctx);
 209         } while (1);
 210
 211         sbitmap_finish_wait(bt, ws, &wait);
 212
 213 found_tag:
 214         /*
 215          * Give up this allocation if the hctx is inactive.  The caller will
 216          * retry on an active hctx.
 217          */
 218         if (unlikely(test_bit(BLK_MQ_S_INACTIVE, &data->hctx->state))) {
 219                 blk_mq_put_tag(tags, data->ctx, tag + tag_offset);
 220                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 221         }
 222         return tag + tag_offset;
 223 }
 224
 225 void blk_mq_put_tag(struct blk_mq_tags *tags, struct blk_mq_ctx *ctx,
 226                     unsigned int tag)
 227 {
 228         if (!blk_mq_tag_is_reserved(tags, tag)) {
 229                 const int real_tag = tag - tags->nr_reserved_tags;
 230
 231                 BUG_ON(real_tag >= tags->nr_tags);
 232                 sbitmap_queue_clear(&tags->bitmap_tags, real_tag, ctx->cpu);
 233         } else {
 234                 sbitmap_queue_clear(&tags->breserved_tags, tag, ctx->cpu);
 235         }
 236 }
 237
 238 void blk_mq_put_tags(struct blk_mq_tags *tags, int *tag_array, int nr_tags)
 239 {
 240         sbitmap_queue_clear_batch(&tags->bitmap_tags, tags->nr_reserved_tags,
 241                                         tag_array, nr_tags);
 242 }
 243
 244 struct bt_iter_data {
 245         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 246         struct request_queue *q;
 247         busy_tag_iter_fn *fn;
 248         void *data;
 249         bool reserved;
 250 };
 251
 252 static struct request *blk_mq_find_and_get_req(struct blk_mq_tags *tags,
 253                 unsigned int bitnr)
 254 {
 255         struct request *rq;
 256         unsigned long flags;
 257
 258         spin_lock_irqsave(&tags->lock, flags);
 259         rq = tags->rqs[bitnr];
 260         if (!rq || rq->tag != bitnr || !req_ref_inc_not_zero(rq))
 261                 rq = NULL;
 262         spin_unlock_irqrestore(&tags->lock, flags);
 263         return rq;
 264 }
 265
 266 static bool bt_iter(struct sbitmap *bitmap, unsigned int bitnr, void *data)
 267 {
 268         struct bt_iter_data *iter_data = data;
 269         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = iter_data->hctx;
 270         struct request_queue *q = iter_data->q;
 271         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
 272         struct blk_mq_tags *tags;
 273         struct request *rq;
 274         bool ret = true;
 275
 276         if (blk_mq_is_shared_tags(set->flags))
 277                 tags = set->shared_tags;
 278         else
 279                 tags = hctx->tags;
 280
 281         if (!iter_data->reserved)
 282                 bitnr += tags->nr_reserved_tags;
 283         /*
 284          * We can hit rq == NULL here, because the tagging functions
 285          * test and set the bit before assigning ->rqs[].
 286          */
 287         rq = blk_mq_find_and_get_req(tags, bitnr);
 288         if (!rq)
 289                 return true;
 290
 291         if (rq->q == q && (!hctx || rq->mq_hctx == hctx))
 292                 ret = iter_data->fn(rq, iter_data->data);
 293         blk_mq_put_rq_ref(rq);
 294         return ret;
 295 }
 296
 297 /**
 298  * bt_for_each - iterate over the requests associated with a hardware queue
 299  * @hctx:       Hardware queue to examine.
 300  * @q:          Request queue to examine.
 301  * @bt:         sbitmap to examine. This is either the breserved_tags member
 302  *              or the bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 303  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each request
 304  *              associated with @hctx that has been assigned a driver tag.
 305  *              @fn will be called as follows: @fn(@hctx, rq, @data, @reserved)
 306  *              where rq is a pointer to a request. Return true to continue
 307  *              iterating tags, false to stop.
 308  * @data:       Will be passed as third argument to @fn.
 309  * @reserved:   Indicates whether @bt is the breserved_tags member or the
 310  *              bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 311  */
 312 static void bt_for_each(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request_queue *q,
 313                         struct sbitmap_queue *bt, busy_tag_iter_fn *fn,
 314                         void *data, bool reserved)
 315 {
 316         struct bt_iter_data iter_data = {
 317                 .hctx = hctx,
 318                 .fn = fn,
 319                 .data = data,
 320                 .reserved = reserved,
 321                 .q = q,
 322         };
 323
 324         sbitmap_for_each_set(&bt->sb, bt_iter, &iter_data);
 325 }
 326
 327 struct bt_tags_iter_data {
 328         struct blk_mq_tags *tags;
 329         busy_tag_iter_fn *fn;
 330         void *data;
 331         unsigned int flags;
 332 };
 333
 334 #define BT_TAG_ITER_RESERVED            (1 << 0)
 335 #define BT_TAG_ITER_STARTED             (1 << 1)
 336 #define BT_TAG_ITER_STATIC_RQS          (1 << 2)
 337
 338 static bool bt_tags_iter(struct sbitmap *bitmap, unsigned int bitnr, void *data)
 339 {
 340         struct bt_tags_iter_data *iter_data = data;
 341         struct blk_mq_tags *tags = iter_data->tags;
 342         struct request *rq;
 343         bool ret = true;
 344         bool iter_static_rqs = !!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_STATIC_RQS);
 345
 346         if (!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_RESERVED))
 347                 bitnr += tags->nr_reserved_tags;
 348
 349         /*
 350          * We can hit rq == NULL here, because the tagging functions
 351          * test and set the bit before assigning ->rqs[].
 352          */
 353         if (iter_static_rqs)
 354                 rq = tags->static_rqs[bitnr];
 355         else
 356                 rq = blk_mq_find_and_get_req(tags, bitnr);
 357         if (!rq)
 358                 return true;
 359
 360         if (!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_STARTED) ||
 361             blk_mq_request_started(rq))
 362                 ret = iter_data->fn(rq, iter_data->data);
 363         if (!iter_static_rqs)
 364                 blk_mq_put_rq_ref(rq);
 365         return ret;
 366 }
 367
 368 /**
 369  * bt_tags_for_each - iterate over the requests in a tag map
 370  * @tags:       Tag map to iterate over.
 371  * @bt:         sbitmap to examine. This is either the breserved_tags member
 372  *              or the bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 373  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each started
 374  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @data,
 375  *              @reserved) where rq is a pointer to a request. Return true
 376  *              to continue iterating tags, false to stop.
 377  * @data:       Will be passed as second argument to @fn.
 378  * @flags:      BT_TAG_ITER_*
 379  */
 380 static void bt_tags_for_each(struct blk_mq_tags *tags, struct sbitmap_queue *bt,
 381                              busy_tag_iter_fn *fn, void *data, unsigned int flags)
 382 {
 383         struct bt_tags_iter_data iter_data = {
 384                 .tags = tags,
 385                 .fn = fn,
 386                 .data = data,
 387                 .flags = flags,
 388         };
 389
 390         if (tags->rqs)
 391                 sbitmap_for_each_set(&bt->sb, bt_tags_iter, &iter_data);
 392 }
 393
 394 static void __blk_mq_all_tag_iter(struct blk_mq_tags *tags,
 395                 busy_tag_iter_fn *fn, void *priv, unsigned int flags)
 396 {
 397         WARN_ON_ONCE(flags & BT_TAG_ITER_RESERVED);
 398
 399         if (tags->nr_reserved_tags)
 400                 bt_tags_for_each(tags, &tags->breserved_tags, fn, priv,
 401                                  flags | BT_TAG_ITER_RESERVED);
 402         bt_tags_for_each(tags, &tags->bitmap_tags, fn, priv, flags);
 403 }
 404
 405 /**
 406  * blk_mq_all_tag_iter - iterate over all requests in a tag map
 407  * @tags:       Tag map to iterate over.
 408  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each
 409  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @priv,
 410  *              reserved) where rq is a pointer to a request. 'reserved'
 411  *              indicates whether or not @rq is a reserved request. Return
 412  *              true to continue iterating tags, false to stop.
 413  * @priv:       Will be passed as second argument to @fn.
 414  *
 415  * Caller has to pass the tag map from which requests are allocated.
 416  */
 417 void blk_mq_all_tag_iter(struct blk_mq_tags *tags, busy_tag_iter_fn *fn,
 418                 void *priv)
 419 {
 420         __blk_mq_all_tag_iter(tags, fn, priv, BT_TAG_ITER_STATIC_RQS);
 421 }
 422
 423 /**
 424  * blk_mq_tagset_busy_iter - iterate over all started requests in a tag set
 425  * @tagset:     Tag set to iterate over.
 426  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each started
 427  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @priv,
 428  *              reserved) where rq is a pointer to a request. 'reserved'
 429  *              indicates whether or not @rq is a reserved request. Return
 430  *              true to continue iterating tags, false to stop.
 431  * @priv:       Will be passed as second argument to @fn.
 432  *
 433  * We grab one request reference before calling @fn and release it after
 434  * @fn returns.
 435  */
 436 void blk_mq_tagset_busy_iter(struct blk_mq_tag_set *tagset,
 437                 busy_tag_iter_fn *fn, void *priv)
 438 {
 439         unsigned int flags = tagset->flags;
 440         int i, nr_tags;
 441
 442         nr_tags = blk_mq_is_shared_tags(flags) ? 1 : tagset->nr_hw_queues;
 443
 444         for (i = 0; i < nr_tags; i++) {
 445                 if (tagset->tags && tagset->tags[i])
 446                         __blk_mq_all_tag_iter(tagset->tags[i], fn, priv,
 447                                               BT_TAG_ITER_STARTED);
 448         }
 449 }
 450 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_tagset_busy_iter);
 451
 452 static bool blk_mq_tagset_count_completed_rqs(struct request *rq, void *data)
 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);