block: add bio_iov_iter_get_pages()
[linux-2.6-block.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/blk-mq.h>
20 #include <linux/highmem.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/completion.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31 #include <linux/list_sort.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/ratelimit.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/blk-cgroup.h>
36
37 #define CREATE_TRACE_POINTS
38 #include <trace/events/block.h>
39
40 #include "blk.h"
41 #include "blk-mq.h"
42
43 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
44 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
45 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
46 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
47 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
48
49 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
50
51 /*
52  * For the allocated request tables
53  */
54 struct kmem_cache *request_cachep;
55
56 /*
57  * For queue allocation
58  */
59 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
60
61 /*
62  * Controlling structure to kblockd
63  */
64 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
65
66 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
67 {
68 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
69         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
70 #else
71         /*
72          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
73          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
74          */
75         if (rl == &rl->q->root_rl)
76                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info.wb.congested, sync);
77 #endif
78 }
79
80 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
81 {
82 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
83         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
84 #else
85         /* see blk_clear_congested() */
86         if (rl == &rl->q->root_rl)
87                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info.wb.congested, sync);
88 #endif
89 }
90
91 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
92 {
93         int nr;
94
95         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
96         if (nr > q->nr_requests)
97                 nr = q->nr_requests;
98         q->nr_congestion_on = nr;
99
100         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
101         if (nr < 1)
102                 nr = 1;
103         q->nr_congestion_off = nr;
104 }
105
106 /**
107  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
108  * @bdev:       device
109  *
110  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
111  * backing_dev_info.  This function can only be called if @bdev is opened
112  * and the return value is never NULL.
113  */
114 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
115 {
116         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
117
118         return &q->backing_dev_info;
119 }
120 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
121
122 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
123 {
124         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
125
126         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
127         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
128         rq->cpu = -1;
129         rq->q = q;
130         rq->__sector = (sector_t) -1;
131         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
132         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
133         rq->cmd = rq->__cmd;
134         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
135         rq->tag = -1;
136         rq->start_time = jiffies;
137         set_start_time_ns(rq);
138         rq->part = NULL;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
141
142 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
143                           unsigned int nbytes, int error)
144 {
145         if (error)
146                 bio->bi_error = error;
147
148         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
149                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
150
151         bio_advance(bio, nbytes);
152
153         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
154         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
155                 bio_endio(bio);
156 }
157
158 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
159 {
160         int bit;
161
162         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%llx\n", msg,
163                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
164                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
165
166         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
167                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
168                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
169         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
170                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
171
172         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
173                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
174                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
175                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
176                 printk("\n");
177         }
178 }
179 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
180
181 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
182 {
183         struct request_queue *q;
184
185         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
186         spin_lock_irq(q->queue_lock);
187         __blk_run_queue(q);
188         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
189 }
190
191 /**
192  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
193  * @q:          The &struct request_queue in question
194  * @msecs:      Delay in msecs
195  *
196  * Description:
197  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
198  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
199  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
200  */
201 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
202 {
203         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
204                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
205                                    msecs_to_jiffies(msecs));
206 }
207 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
208
209 /**
210  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
211  * @q:    The &struct request_queue in question
212  *
213  * Description:
214  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
215  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
216  *   context.
217  **/
218 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
219 {
220         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
221         blk_run_queue_async(q);
222 }
223 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
224
225 /**
226  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
227  * @q:    The &struct request_queue in question
228  *
229  * Description:
230  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
231  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
232  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
233  **/
234 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
235 {
236         WARN_ON(!irqs_disabled());
237
238         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
239         __blk_run_queue(q);
240 }
241 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
242
243 /**
244  * blk_stop_queue - stop a queue
245  * @q:    The &struct request_queue in question
246  *
247  * Description:
248  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
249  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
250  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
251  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
252  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
253  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
254  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
255  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
256  **/
257 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
258 {
259         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
260         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
263
264 /**
265  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
266  * @q: the queue
267  *
268  * Description:
269  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
270  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
271  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
272  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
273  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
274  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
275  *     this function.
276  *
277  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
278  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
279  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
280  *
281  */
282 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
283 {
284         del_timer_sync(&q->timeout);
285
286         if (q->mq_ops) {
287                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
288                 int i;
289
290                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
291                         cancel_work_sync(&hctx->run_work);
292                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->delay_work);
293                 }
294         } else {
295                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
296         }
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
299
300 /**
301  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
302  * @q:  The queue to run
303  *
304  * Description:
305  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
306  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
307  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
308  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
309  *    disabled. See also @blk_run_queue.
310  */
311 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
312 {
313         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
314                 return;
315
316         /*
317          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
318          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
319          * running such a request function concurrently. Keep track of the
320          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
321          * can wait until all these request_fn calls have finished.
322          */
323         q->request_fn_active++;
324         q->request_fn(q);
325         q->request_fn_active--;
326 }
327 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
328
329 /**
330  * __blk_run_queue - run a single device queue
331  * @q:  The queue to run
332  *
333  * Description:
334  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
335  *    held and interrupts disabled.
336  */
337 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
338 {
339         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
340                 return;
341
342         __blk_run_queue_uncond(q);
343 }
344 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
345
346 /**
347  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
348  * @q:  The queue to run
349  *
350  * Description:
351  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
352  *    of us. The caller must hold the queue lock.
353  */
354 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
355 {
356         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
357                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
358 }
359 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
360
361 /**
362  * blk_run_queue - run a single device queue
363  * @q: The queue to run
364  *
365  * Description:
366  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
367  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
368  */
369 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
370 {
371         unsigned long flags;
372
373         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
374         __blk_run_queue(q);
375         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
376 }
377 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
378
379 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
380 {
381         kobject_put(&q->kobj);
382 }
383 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
384
385 /**
386  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
387  * @q: queue to drain
388  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
389  *
390  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
391  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
392  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
393  */
394 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
395         __releases(q->queue_lock)
396         __acquires(q->queue_lock)
397 {
398         int i;
399
400         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
401
402         while (true) {
403                 bool drain = false;
404
405                 /*
406                  * The caller might be trying to drain @q before its
407                  * elevator is initialized.
408                  */
409                 if (q->elevator)
410                         elv_drain_elevator(q);
411
412                 blkcg_drain_queue(q);
413
414                 /*
415                  * This function might be called on a queue which failed
416                  * driver init after queue creation or is not yet fully
417                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
418                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
419                  * something on it and @q has request_fn set.
420                  */
421                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
422                         __blk_run_queue(q);
423
424                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
425                 drain |= q->request_fn_active;
426
427                 /*
428                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
429                  * multiple places and there's no single counter which can
430                  * be drained.  Check all the queues and counters.
431                  */
432                 if (drain_all) {
433                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
434                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
435                         for (i = 0; i < 2; i++) {
436                                 drain |= q->nr_rqs[i];
437                                 drain |= q->in_flight[i];
438                                 if (fq)
439                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
440                         }
441                 }
442
443                 if (!drain)
444                         break;
445
446                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
447
448                 msleep(10);
449
450                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
451         }
452
453         /*
454          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
455          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
456          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
457          */
458         if (q->request_fn) {
459                 struct request_list *rl;
460
461                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
462                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
463                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
464         }
465 }
466
467 /**
468  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
469  * @q: queue of interest
470  *
471  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
472  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
473  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
474  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
475  * inside queue or RCU read lock.
476  */
477 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
478 {
479         spin_lock_irq(q->queue_lock);
480         q->bypass_depth++;
481         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
482         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
483
484         /*
485          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
486          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
487          * can happen many times during boot.
488          */
489         if (blk_queue_init_done(q)) {
490                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
491                 __blk_drain_queue(q, false);
492                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
493
494                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
495                 synchronize_rcu();
496         }
497 }
498 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
499
500 /**
501  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
502  * @q: queue of interest
503  *
504  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
505  */
506 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
507 {
508         spin_lock_irq(q->queue_lock);
509         if (!--q->bypass_depth)
510                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
511         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
512         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
513 }
514 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
515
516 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
517 {
518         spin_lock_irq(q->queue_lock);
519         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
520         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
521
522         if (q->mq_ops)
523                 blk_mq_wake_waiters(q);
524         else {
525                 struct request_list *rl;
526
527                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
528                         if (rl->rq_pool) {
529                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
530                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
531                         }
532                 }
533         }
534 }
535 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
536
537 /**
538  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
539  * @q: request queue to shutdown
540  *
541  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
542  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
543  */
544 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
545 {
546         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
547
548         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
549         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
550         blk_set_queue_dying(q);
551         spin_lock_irq(lock);
552
553         /*
554          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
555          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
556          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
557          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
558          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
559          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
560          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
561          */
562         q->bypass_depth++;
563         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
564
565         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
566         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
567         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
568         spin_unlock_irq(lock);
569         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
570
571         /*
572          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
573          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
574          */
575         blk_freeze_queue(q);
576         spin_lock_irq(lock);
577         if (!q->mq_ops)
578                 __blk_drain_queue(q, true);
579         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
580         spin_unlock_irq(lock);
581
582         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
583         blk_flush_integrity();
584
585         /* @q won't process any more request, flush async actions */
586         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
587         blk_sync_queue(q);
588
589         if (q->mq_ops)
590                 blk_mq_free_queue(q);
591         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
592
593         spin_lock_irq(lock);
594         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
595                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
596         spin_unlock_irq(lock);
597
598         bdi_unregister(&q->backing_dev_info);
599
600         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
601         blk_put_queue(q);
602 }
603 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
604
605 /* Allocate memory local to the request queue */
606 static void *alloc_request_struct(gfp_t gfp_mask, void *data)
607 {
608         int nid = (int)(long)data;
609         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, nid);
610 }
611
612 static void free_request_struct(void *element, void *unused)
613 {
614         kmem_cache_free(request_cachep, element);
615 }
616
617 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
618                 gfp_t gfp_mask)
619 {
620         if (unlikely(rl->rq_pool))
621                 return 0;
622
623         rl->q = q;
624         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
625         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
626         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
627         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
628
629         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, alloc_request_struct,
630                                           free_request_struct,
631                                           (void *)(long)q->node, gfp_mask,
632                                           q->node);
633         if (!rl->rq_pool)
634                 return -ENOMEM;
635
636         return 0;
637 }
638
639 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
640 {
641         if (rl->rq_pool)
642                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
643 }
644
645 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
646 {
647         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
648 }
649 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
650
651 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
652 {
653         while (true) {
654                 int ret;
655
656                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
657                         return 0;
658
659                 if (nowait)
660                         return -EBUSY;
661
662                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
663                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
664                                 blk_queue_dying(q));
665                 if (blk_queue_dying(q))
666                         return -ENODEV;
667                 if (ret)
668                         return ret;
669         }
670 }
671
672 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
673 {
674         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
675 }
676
677 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
678 {
679         struct request_queue *q =
680                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
681
682         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
683 }
684
685 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
686 {
687         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
688
689         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
690 }
691
692 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
693 {
694         struct request_queue *q;
695         int err;
696
697         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
698                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
699         if (!q)
700                 return NULL;
701
702         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
703         if (q->id < 0)
704                 goto fail_q;
705
706         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
707         if (!q->bio_split)
708                 goto fail_id;
709
710         q->backing_dev_info.ra_pages =
711                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
712         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
713         q->backing_dev_info.name = "block";
714         q->node = node_id;
715
716         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
717         if (err)
718                 goto fail_split;
719
720         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
721                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
722         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
723         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
724         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
725         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
726 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
727         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
728 #endif
729         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
730
731         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
732
733         mutex_init(&q->sysfs_lock);
734         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
735
736         /*
737          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
738          * override it later if need be.
739          */
740         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
741
742         /*
743          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
744          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
745          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
746          * registered by blk_register_queue().
747          */
748         q->bypass_depth = 1;
749         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
750
751         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
752
753         /*
754          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
755          * See blk_register_queue() for details.
756          */
757         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
758                                 blk_queue_usage_counter_release,
759                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
760                 goto fail_bdi;
761
762         if (blkcg_init_queue(q))
763                 goto fail_ref;
764
765         return q;
766
767 fail_ref:
768         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
769 fail_bdi:
770         bdi_destroy(&q->backing_dev_info);
771 fail_split:
772         bioset_free(q->bio_split);
773 fail_id:
774         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
775 fail_q:
776         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
777         return NULL;
778 }
779 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
780
781 /**
782  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
783  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
784  *        placed on the queue.
785  * @lock: Request queue spin lock
786  *
787  * Description:
788  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
789  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
790  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
791  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
792  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
793  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
794  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
795  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
796  *
797  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
798  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
799  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
800  *    get dealt with eventually.
801  *
802  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
803  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
804  *    disabling is needed for it.
805  *
806  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
807  *    it didn't succeed.
808  *
809  * Note:
810  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
811  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
812  **/
813
814 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
815 {
816         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
817 }
818 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
819
820 struct request_queue *
821 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
822 {
823         struct request_queue *uninit_q, *q;
824
825         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
826         if (!uninit_q)
827                 return NULL;
828
829         q = blk_init_allocated_queue(uninit_q, rfn, lock);
830         if (!q)
831                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
832
833         return q;
834 }
835 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
836
837 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
838
839 struct request_queue *
840 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
841                          spinlock_t *lock)
842 {
843         if (!q)
844                 return NULL;
845
846         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, 0);
847         if (!q->fq)
848                 return NULL;
849
850         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
851                 goto fail;
852
853         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
854         q->request_fn           = rfn;
855         q->prep_rq_fn           = NULL;
856         q->unprep_rq_fn         = NULL;
857         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
858
859         /* Override internal queue lock with supplied lock pointer */
860         if (lock)
861                 q->queue_lock           = lock;
862
863         /*
864          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
865          */
866         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
867
868         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
869
870         /* Protect q->elevator from elevator_change */
871         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
872
873         /* init elevator */
874         if (elevator_init(q, NULL)) {
875                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
876                 goto fail;
877         }
878
879         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
880
881         return q;
882
883 fail:
884         blk_free_flush_queue(q->fq);
885         return NULL;
886 }
887 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
888
889 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
890 {
891         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
892                 __blk_get_queue(q);
893                 return true;
894         }
895
896         return false;
897 }
898 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
899
900 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
901 {
902         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
903                 elv_put_request(rl->q, rq);
904                 if (rq->elv.icq)
905                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
906         }
907
908         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
909 }
910
911 /*
912  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
913  * should be given priority access to a request.
914  */
915 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
916 {
917         if (!ioc)
918                 return 0;
919
920         /*
921          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
922          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
923          * lose wakeups.
924          */
925         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
926                 (ioc->nr_batch_requests > 0
927                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
928 }
929
930 /*
931  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
932  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
933  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
934  * a nice run.
935  */
936 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
937 {
938         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
939                 return;
940
941         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
942         ioc->last_waited = jiffies;
943 }
944
945 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
946 {
947         struct request_queue *q = rl->q;
948
949         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
950                 blk_clear_congested(rl, sync);
951
952         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
953                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
954                         wake_up(&rl->wait[sync]);
955
956                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
957         }
958 }
959
960 /*
961  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
962  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
963  */
964 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
965                 req_flags_t rq_flags)
966 {
967         struct request_queue *q = rl->q;
968
969         q->nr_rqs[sync]--;
970         rl->count[sync]--;
971         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
972                 q->nr_rqs_elvpriv--;
973
974         __freed_request(rl, sync);
975
976         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
977                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
978 }
979
980 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
981 {
982         struct request_list *rl;
983         int on_thresh, off_thresh;
984
985         spin_lock_irq(q->queue_lock);
986         q->nr_requests = nr;
987         blk_queue_congestion_threshold(q);
988         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
989         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
990
991         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
992                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
993                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
994                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
995                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
996
997                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
998                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
999                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1000                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1001
1002                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1003                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1004                 } else {
1005                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1006                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1007                 }
1008
1009                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1010                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1011                 } else {
1012                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1013                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1014                 }
1015         }
1016
1017         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Determine if elevator data should be initialized when allocating the
1023  * request associated with @bio.
1024  */
1025 static bool blk_rq_should_init_elevator(struct bio *bio)
1026 {
1027         if (!bio)
1028                 return true;
1029
1030         /*
1031          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1032          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1033          */
1034         if (bio->bi_opf & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA))
1035                 return false;
1036
1037         return true;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * rq_ioc - determine io_context for request allocation
1042  * @bio: request being allocated is for this bio (can be %NULL)
1043  *
1044  * Determine io_context to use for request allocation for @bio.  May return
1045  * %NULL if %current->io_context doesn't exist.
1046  */
1047 static struct io_context *rq_ioc(struct bio *bio)
1048 {
1049 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1050         if (bio && bio->bi_ioc)
1051                 return bio->bi_ioc;
1052 #endif
1053         return current->io_context;
1054 }
1055
1056 /**
1057  * __get_request - get a free request
1058  * @rl: request list to allocate from
1059  * @op: operation and flags
1060  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1061  * @gfp_mask: allocation mask
1062  *
1063  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1064  * pressure or if @q is dead.
1065  *
1066  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1067  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1068  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1069  */
1070 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1071                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1072 {
1073         struct request_queue *q = rl->q;
1074         struct request *rq;
1075         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1076         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1077         struct io_cq *icq = NULL;
1078         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1079         int may_queue;
1080         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1081
1082         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1083                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1084
1085         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1086         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1087                 goto rq_starved;
1088
1089         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1090                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1091                         /*
1092                          * The queue will fill after this allocation, so set
1093                          * it as full, and mark this process as "batching".
1094                          * This process will be allowed to complete a batch of
1095                          * requests, others will be blocked.
1096                          */
1097                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1098                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1099                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1100                         } else {
1101                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1102                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1103                                         /*
1104                                          * The queue is full and the allocating
1105                                          * process is not a "batcher", and not
1106                                          * exempted by the IO scheduler
1107                                          */
1108                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1109                                 }
1110                         }
1111                 }
1112                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1113         }
1114
1115         /*
1116          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1117          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1118          * allocated with any setting of ->nr_requests
1119          */
1120         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1121                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1122
1123         q->nr_rqs[is_sync]++;
1124         rl->count[is_sync]++;
1125         rl->starved[is_sync] = 0;
1126
1127         /*
1128          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1129          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1130          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1131          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1132          * makes creating new ones safe.
1133          *
1134          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1135          * it will be created after releasing queue_lock.
1136          */
1137         if (blk_rq_should_init_elevator(bio) && !blk_queue_bypass(q)) {
1138                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1139                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1140                 if (et->icq_cache && ioc)
1141                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1142         }
1143
1144         if (blk_queue_io_stat(q))
1145                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1146         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1147
1148         /* allocate and init request */
1149         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1150         if (!rq)
1151                 goto fail_alloc;
1152
1153         blk_rq_init(q, rq);
1154         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1155         rq->cmd_flags = op;
1156         rq->rq_flags = rq_flags;
1157
1158         /* init elvpriv */
1159         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1160                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1161                         if (ioc)
1162                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1163                         if (!icq)
1164                                 goto fail_elvpriv;
1165                 }
1166
1167                 rq->elv.icq = icq;
1168                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1169                         goto fail_elvpriv;
1170
1171                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1172                 if (icq)
1173                         get_io_context(icq->ioc);
1174         }
1175 out:
1176         /*
1177          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1178          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1179          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1180          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1181          */
1182         if (ioc_batching(q, ioc))
1183                 ioc->nr_batch_requests--;
1184
1185         trace_block_getrq(q, bio, op);
1186         return rq;
1187
1188 fail_elvpriv:
1189         /*
1190          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1191          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1192          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1193          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1194          */
1195         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1196                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info.dev));
1197
1198         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1199         rq->elv.icq = NULL;
1200
1201         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1202         q->nr_rqs_elvpriv--;
1203         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1204         goto out;
1205
1206 fail_alloc:
1207         /*
1208          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1209          * might have messed up.
1210          *
1211          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1212          * queue, but this is pretty rare.
1213          */
1214         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1215         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1216
1217         /*
1218          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1219          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1220          * freeing of a request in the other direction will notice
1221          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1222          * READ and WRITE
1223          */
1224 rq_starved:
1225         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1226                 rl->starved[is_sync] = 1;
1227         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1228 }
1229
1230 /**
1231  * get_request - get a free request
1232  * @q: request_queue to allocate request from
1233  * @op: operation and flags
1234  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1235  * @gfp_mask: allocation mask
1236  *
1237  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1238  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1239  *
1240  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1241  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1242  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1243  */
1244 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1245                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1246 {
1247         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1248         DEFINE_WAIT(wait);
1249         struct request_list *rl;
1250         struct request *rq;
1251
1252         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1253 retry:
1254         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1255         if (!IS_ERR(rq))
1256                 return rq;
1257
1258         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1259                 blk_put_rl(rl);
1260                 return rq;
1261         }
1262
1263         /* wait on @rl and retry */
1264         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1265                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1266
1267         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1268
1269         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1270         io_schedule();
1271
1272         /*
1273          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1274          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1275          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1276          */
1277         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1278
1279         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1280         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1281
1282         goto retry;
1283 }
1284
1285 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1286                 gfp_t gfp_mask)
1287 {
1288         struct request *rq;
1289
1290         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
1291
1292         /* create ioc upfront */
1293         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1294
1295         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1296         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1297         if (IS_ERR(rq)) {
1298                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1299                 return rq;
1300         }
1301
1302         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1303         rq->__data_len = 0;
1304         rq->__sector = (sector_t) -1;
1305         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1306         return rq;
1307 }
1308
1309 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1310 {
1311         if (q->mq_ops)
1312                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1313                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1314                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1315         else
1316                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1319
1320 /**
1321  * blk_rq_set_block_pc - initialize a request to type BLOCK_PC
1322  * @rq:         request to be initialized
1323  *
1324  */
1325 void blk_rq_set_block_pc(struct request *rq)
1326 {
1327         rq->cmd_type = REQ_TYPE_BLOCK_PC;
1328         memset(rq->__cmd, 0, sizeof(rq->__cmd));
1329 }
1330 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_set_block_pc);
1331
1332 /**
1333  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1334  * @q:          request queue where request should be inserted
1335  * @rq:         request to be inserted
1336  *
1337  * Description:
1338  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1339  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1340  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1341  */
1342 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1343 {
1344         blk_delete_timer(rq);
1345         blk_clear_rq_complete(rq);
1346         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1347
1348         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1349                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1350
1351         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1352
1353         elv_requeue_request(q, rq);
1354 }
1355 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1356
1357 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1358                              int where)
1359 {
1360         blk_account_io_start(rq, true);
1361         __elv_add_request(q, rq, where);
1362 }
1363
1364 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1365                                     unsigned long now)
1366 {
1367         int inflight;
1368
1369         if (now == part->stamp)
1370                 return;
1371
1372         inflight = part_in_flight(part);
1373         if (inflight) {
1374                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1375                                 inflight * (now - part->stamp));
1376                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1377         }
1378         part->stamp = now;
1379 }
1380
1381 /**
1382  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1383  * @cpu: cpu number for stats access
1384  * @part: target partition
1385  *
1386  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1387  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1388  * time it has been in this state for.
1389  *
1390  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1391  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1392  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1393  * function to do a round-off before returning the results when reading
1394  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1395  * the current jiffies and restarts the counters again.
1396  */
1397 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1398 {
1399         unsigned long now = jiffies;
1400
1401         if (part->partno)
1402                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1403         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1404 }
1405 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1406
1407 #ifdef CONFIG_PM
1408 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1409 {
1410         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1411                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1412 }
1413 #else
1414 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1415 #endif
1416
1417 /*
1418  * queue lock must be held
1419  */
1420 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1421 {
1422         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1423
1424         if (unlikely(!q))
1425                 return;
1426
1427         if (q->mq_ops) {
1428                 blk_mq_free_request(req);
1429                 return;
1430         }
1431
1432         blk_pm_put_request(req);
1433
1434         elv_completed_request(q, req);
1435
1436         /* this is a bio leak */
1437         WARN_ON(req->bio != NULL);
1438
1439         /*
1440          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1441          * it didn't come out of our reserved rq pools
1442          */
1443         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1444                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1445                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1446
1447                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1448                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1449
1450                 blk_free_request(rl, req);
1451                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1452                 blk_put_rl(rl);
1453         }
1454 }
1455 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1456
1457 void blk_put_request(struct request *req)
1458 {
1459         struct request_queue *q = req->q;
1460
1461         if (q->mq_ops)
1462                 blk_mq_free_request(req);
1463         else {
1464                 unsigned long flags;
1465
1466                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1467                 __blk_put_request(q, req);
1468                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1469         }
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1472
1473 /**
1474  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1475  * @rq: request to update
1476  * @page: page backing the payload
1477  * @offset: offset in page
1478  * @len: length of the payload.
1479  *
1480  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1481  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1482  * itself.
1483  *
1484  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1485  * discard requests should ever use it.
1486  */
1487 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1488                 int offset, unsigned int len)
1489 {
1490         struct bio *bio = rq->bio;
1491
1492         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1493         bio->bi_io_vec->bv_offset = offset;
1494         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1495
1496         bio->bi_iter.bi_size = len;
1497         bio->bi_vcnt = 1;
1498         bio->bi_phys_segments = 1;
1499
1500         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1501         rq->nr_phys_segments = 1;
1502 }
1503 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1504
1505 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1506                             struct bio *bio)
1507 {
1508         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1509
1510         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1511                 return false;
1512
1513         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1514
1515         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1516                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1517
1518         req->biotail->bi_next = bio;
1519         req->biotail = bio;
1520         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1521         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1522
1523         blk_account_io_start(req, false);
1524         return true;
1525 }
1526
1527 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1528                              struct bio *bio)
1529 {
1530         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1531
1532         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1533                 return false;
1534
1535         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1536
1537         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1538                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1539
1540         bio->bi_next = req->bio;
1541         req->bio = bio;
1542
1543         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1544         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1545         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1546
1547         blk_account_io_start(req, false);
1548         return true;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1553  * @q: request_queue new bio is being queued at
1554  * @bio: new bio being queued
1555  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1556  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1557  * another request associated with @q is found on the plug list
1558  * (optional, may be %NULL)
1559  *
1560  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1561  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1562  * otherwise %false.
1563  *
1564  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1565  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1566  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1567  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1568  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1569  * merging parameters without querying the elevator.
1570  *
1571  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1572  */
1573 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1574                             unsigned int *request_count,
1575                             struct request **same_queue_rq)
1576 {
1577         struct blk_plug *plug;
1578         struct request *rq;
1579         bool ret = false;
1580         struct list_head *plug_list;
1581
1582         plug = current->plug;
1583         if (!plug)
1584                 goto out;
1585         *request_count = 0;
1586
1587         if (q->mq_ops)
1588                 plug_list = &plug->mq_list;
1589         else
1590                 plug_list = &plug->list;
1591
1592         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1593                 int el_ret;
1594
1595                 if (rq->q == q) {
1596                         (*request_count)++;
1597                         /*
1598                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1599                          * rq in the same queue, there should be only one such
1600                          * rq in a queue
1601                          **/
1602                         if (same_queue_rq)
1603                                 *same_queue_rq = rq;
1604                 }
1605
1606                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1607                         continue;
1608
1609                 el_ret = blk_try_merge(rq, bio);
1610                 if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1611                         ret = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1612                         if (ret)
1613                                 break;
1614                 } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1615                         ret = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1616                         if (ret)
1617                                 break;
1618                 }
1619         }
1620 out:
1621         return ret;
1622 }
1623
1624 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1625 {
1626         struct blk_plug *plug;
1627         struct request *rq;
1628         struct list_head *plug_list;
1629         unsigned int ret = 0;
1630
1631         plug = current->plug;
1632         if (!plug)
1633                 goto out;
1634
1635         if (q->mq_ops)
1636                 plug_list = &plug->mq_list;
1637         else
1638                 plug_list = &plug->list;
1639
1640         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1641                 if (rq->q == q)
1642                         ret++;
1643         }
1644 out:
1645         return ret;
1646 }
1647
1648 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1649 {
1650         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1651         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1652                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1653
1654         req->errors = 0;
1655         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1656         req->ioprio = bio_prio(bio);
1657         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1658 }
1659
1660 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1661 {
1662         struct blk_plug *plug;
1663         int el_ret, where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1664         struct request *req;
1665         unsigned int request_count = 0;
1666
1667         /*
1668          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1669          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1670          * ISA dma in theory)
1671          */
1672         blk_queue_bounce(q, &bio);
1673
1674         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1675
1676         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1677                 bio->bi_error = -EIO;
1678                 bio_endio(bio);
1679                 return BLK_QC_T_NONE;
1680         }
1681
1682         if (bio->bi_opf & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA)) {
1683                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1684                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1685                 goto get_rq;
1686         }
1687
1688         /*
1689          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1690          * any locks.
1691          */
1692         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1693                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1694                         return BLK_QC_T_NONE;
1695         } else
1696                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1697
1698         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1699
1700         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1701         if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1702                 if (bio_attempt_back_merge(q, req, bio)) {
1703                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1704                         if (!attempt_back_merge(q, req))
1705                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1706                         goto out_unlock;
1707                 }
1708         } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1709                 if (bio_attempt_front_merge(q, req, bio)) {
1710                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1711                         if (!attempt_front_merge(q, req))
1712                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1713                         goto out_unlock;
1714                 }
1715         }
1716
1717 get_rq:
1718         /*
1719          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1720          * Returns with the queue unlocked.
1721          */
1722         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1723         if (IS_ERR(req)) {
1724                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1725                 bio_endio(bio);
1726                 goto out_unlock;
1727         }
1728
1729         /*
1730          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1731          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1732          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1733          * often, and the elevators are able to handle it.
1734          */
1735         init_request_from_bio(req, bio);
1736
1737         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1738                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1739
1740         plug = current->plug;
1741         if (plug) {
1742                 /*
1743                  * If this is the first request added after a plug, fire
1744                  * of a plug trace.
1745                  */
1746                 if (!request_count)
1747                         trace_block_plug(q);
1748                 else {
1749                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT) {
1750                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1751                                 trace_block_plug(q);
1752                         }
1753                 }
1754                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1755                 blk_account_io_start(req, true);
1756         } else {
1757                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1758                 add_acct_request(q, req, where);
1759                 __blk_run_queue(q);
1760 out_unlock:
1761                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1762         }
1763
1764         return BLK_QC_T_NONE;
1765 }
1766
1767 /*
1768  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1769  */
1770 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1771 {
1772         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1773
1774         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1775                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1776
1777                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1778                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1779
1780                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1781                                       bdev->bd_dev,
1782                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1783         }
1784 }
1785
1786 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1787 {
1788         char b[BDEVNAME_SIZE];
1789
1790         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1791         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1792                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1793                         bio->bi_opf,
1794                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1795                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1796 }
1797
1798 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1799
1800 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1801
1802 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1803 {
1804         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1805 }
1806 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1807
1808 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1809 {
1810         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1811 }
1812
1813 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1814 {
1815         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1816                                                 NULL, &fail_make_request);
1817
1818         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1819 }
1820
1821 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1822
1823 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1824
1825 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1826                                         unsigned int bytes)
1827 {
1828         return false;
1829 }
1830
1831 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1832
1833 /*
1834  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1835  */
1836 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1837 {
1838         sector_t maxsector;
1839
1840         if (!nr_sectors)
1841                 return 0;
1842
1843         /* Test device or partition size, when known. */
1844         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1845         if (maxsector) {
1846                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1847
1848                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1849                         /*
1850                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1851                          * without checking the size of the device, e.g., when
1852                          * mounting a device.
1853                          */
1854                         handle_bad_sector(bio);
1855                         return 1;
1856                 }
1857         }
1858
1859         return 0;
1860 }
1861
1862 static noinline_for_stack bool
1863 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1864 {
1865         struct request_queue *q;
1866         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1867         int err = -EIO;
1868         char b[BDEVNAME_SIZE];
1869         struct hd_struct *part;
1870
1871         might_sleep();
1872
1873         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1874                 goto end_io;
1875
1876         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1877         if (unlikely(!q)) {
1878                 printk(KERN_ERR
1879                        "generic_make_request: Trying to access "
1880                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1881                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1882                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1883                 goto end_io;
1884         }
1885
1886         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1887         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1888             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1889                                 bio->bi_iter.bi_size))
1890                 goto end_io;
1891
1892         /*
1893          * If this device has partitions, remap block n
1894          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1895          */
1896         blk_partition_remap(bio);
1897
1898         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1899                 goto end_io;
1900
1901         /*
1902          * Filter flush bio's early so that make_request based
1903          * drivers without flush support don't have to worry
1904          * about them.
1905          */
1906         if ((bio->bi_opf & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA)) &&
1907             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1908                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1909                 if (!nr_sectors) {
1910                         err = 0;
1911                         goto end_io;
1912                 }
1913         }
1914
1915         switch (bio_op(bio)) {
1916         case REQ_OP_DISCARD:
1917                 if (!blk_queue_discard(q))
1918                         goto not_supported;
1919                 break;
1920         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1921                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1922                         goto not_supported;
1923                 break;
1924         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1925                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1926                         goto not_supported;
1927         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
1928         case REQ_OP_ZONE_RESET:
1929                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
1930                         goto not_supported;
1931                 break;
1932         default:
1933                 break;
1934         }
1935
1936         /*
1937          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
1938          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
1939          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
1940          * layer knows how to live with it.
1941          */
1942         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
1943
1944         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
1945                 return false;
1946
1947         trace_block_bio_queue(q, bio);
1948         return true;
1949
1950 not_supported:
1951         err = -EOPNOTSUPP;
1952 end_io:
1953         bio->bi_error = err;
1954         bio_endio(bio);
1955         return false;
1956 }
1957
1958 /**
1959  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1960  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1961  *
1962  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1963  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1964  * to be done.
1965  *
1966  * generic_make_request() does not return any status.  The
1967  * success/failure status of the request, along with notification of
1968  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1969  * function described (one day) else where.
1970  *
1971  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1972  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1973  * set to describe the device address, and the
1974  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1975  * completion notification should be signaled.
1976  *
1977  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1978  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
1979  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
1980  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
1981  */
1982 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
1983 {
1984         struct bio_list bio_list_on_stack;
1985         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1986
1987         if (!generic_make_request_checks(bio))
1988                 goto out;
1989
1990         /*
1991          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
1992          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
1993          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
1994          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
1995          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
1996          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
1997          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
1998          * should be added at the tail
1999          */
2000         if (current->bio_list) {
2001                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
2002                 goto out;
2003         }
2004
2005         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2006          * explanation.
2007          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2008          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2009          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2010          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2011          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2012          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2013          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2014          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2015          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2016          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2017          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2018          */
2019         BUG_ON(bio->bi_next);
2020         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
2021         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
2022         do {
2023                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2024
2025                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2026                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2027
2028                         blk_queue_exit(q);
2029
2030                         bio = bio_list_pop(current->bio_list);
2031                 } else {
2032                         struct bio *bio_next = bio_list_pop(current->bio_list);
2033
2034                         bio_io_error(bio);
2035                         bio = bio_next;
2036                 }
2037         } while (bio);
2038         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2039
2040 out:
2041         return ret;
2042 }
2043 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2044
2045 /**
2046  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2047  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2048  *
2049  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2050  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2051  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2052  *
2053  */
2054 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2055 {
2056         /*
2057          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2058          * go through the normal accounting stuff before submission.
2059          */
2060         if (bio_has_data(bio)) {
2061                 unsigned int count;
2062
2063                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2064                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2065                 else
2066                         count = bio_sectors(bio);
2067
2068                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2069                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2070                 } else {
2071                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2072                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2073                 }
2074
2075                 if (unlikely(block_dump)) {
2076                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2077                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2078                         current->comm, task_pid_nr(current),
2079                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2080                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2081                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2082                                 count);
2083                 }
2084         }
2085
2086         return generic_make_request(bio);
2087 }
2088 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2089
2090 /**
2091  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2092  *                              for new the queue limits
2093  * @q:  the queue
2094  * @rq: the request being checked
2095  *
2096  * Description:
2097  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2098  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2099  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2100  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2101  *    the insertion using this generic function.
2102  *
2103  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2104  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2105  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2106  */
2107 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2108                                       struct request *rq)
2109 {
2110         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2111                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2112                 return -EIO;
2113         }
2114
2115         /*
2116          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2117          * may differ from that of other stacking queues.
2118          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2119          * limitation.
2120          */
2121         blk_recalc_rq_segments(rq);
2122         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2123                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2124                 return -EIO;
2125         }
2126
2127         return 0;
2128 }
2129
2130 /**
2131  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2132  * @q:  the queue to submit the request
2133  * @rq: the request being queued
2134  */
2135 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2136 {
2137         unsigned long flags;
2138         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2139
2140         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2141                 return -EIO;
2142
2143         if (rq->rq_disk &&
2144             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2145                 return -EIO;
2146
2147         if (q->mq_ops) {
2148                 if (blk_queue_io_stat(q))
2149                         blk_account_io_start(rq, true);
2150                 blk_mq_insert_request(rq, false, true, false);
2151                 return 0;
2152         }
2153
2154         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2155         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2156                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2157                 return -ENODEV;
2158         }
2159
2160         /*
2161          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2162          * because it will be linked to another request_queue
2163          */
2164         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2165
2166         if (rq->cmd_flags & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA))
2167                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2168
2169         add_acct_request(q, rq, where);
2170         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2171                 __blk_run_queue(q);
2172         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2173
2174         return 0;
2175 }
2176 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2177
2178 /**
2179  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2180  * @rq: request to examine
2181  *
2182  * Description:
2183  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2184  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2185  *     can be failed from the beginning of the request without
2186  *     crossing into area which need to be retried further.
2187  *
2188  * Return:
2189  *     The number of bytes to fail.
2190  *
2191  * Context:
2192  *     queue_lock must be held.
2193  */
2194 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2195 {
2196         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2197         unsigned int bytes = 0;
2198         struct bio *bio;
2199
2200         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2201                 return blk_rq_bytes(rq);
2202
2203         /*
2204          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2205          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2206          * which have all the failfast bits that the first one has -
2207          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2208          * one.
2209          */
2210         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2211                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2212                         break;
2213                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2214         }
2215
2216         /* this could lead to infinite loop */
2217         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2218         return bytes;
2219 }
2220 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2221
2222 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2223 {
2224         if (blk_do_io_stat(req)) {
2225                 const int rw = rq_data_dir(req);
2226                 struct hd_struct *part;
2227                 int cpu;
2228
2229                 cpu = part_stat_lock();
2230                 part = req->part;
2231                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2232                 part_stat_unlock();
2233         }
2234 }
2235
2236 void blk_account_io_done(struct request *req)
2237 {
2238         /*
2239          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2240          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2241          * containing request is enough.
2242          */
2243         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2244                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2245                 const int rw = rq_data_dir(req);
2246                 struct hd_struct *part;
2247                 int cpu;
2248
2249                 cpu = part_stat_lock();
2250                 part = req->part;
2251
2252                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2253                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2254                 part_round_stats(cpu, part);
2255                 part_dec_in_flight(part, rw);
2256
2257                 hd_struct_put(part);
2258                 part_stat_unlock();
2259         }
2260 }
2261
2262 #ifdef CONFIG_PM
2263 /*
2264  * Don't process normal requests when queue is suspended
2265  * or in the process of suspending/resuming
2266  */
2267 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2268                                            struct request *rq)
2269 {
2270         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2271             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2272                 return NULL;
2273         else
2274                 return rq;
2275 }
2276 #else
2277 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2278                                                   struct request *rq)
2279 {
2280         return rq;
2281 }
2282 #endif
2283
2284 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2285 {
2286         struct hd_struct *part;
2287         int rw = rq_data_dir(rq);
2288         int cpu;
2289
2290         if (!blk_do_io_stat(rq))
2291                 return;
2292
2293         cpu = part_stat_lock();
2294
2295         if (!new_io) {
2296                 part = rq->part;
2297                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2298         } else {
2299                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2300                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2301                         /*
2302                          * The partition is already being removed,
2303                          * the request will be accounted on the disk only
2304                          *
2305                          * We take a reference on disk->part0 although that
2306                          * partition will never be deleted, so we can treat
2307                          * it as any other partition.
2308                          */
2309                         part = &rq->rq_disk->part0;
2310                         hd_struct_get(part);
2311                 }
2312                 part_round_stats(cpu, part);
2313                 part_inc_in_flight(part, rw);
2314                 rq->part = part;
2315         }
2316
2317         part_stat_unlock();
2318 }
2319
2320 /**
2321  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2322  * @q: request queue to peek at
2323  *
2324  * Description:
2325  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2326  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2327  *     processing it.
2328  *
2329  * Return:
2330  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2331  *     otherwise.
2332  *
2333  * Context:
2334  *     queue_lock must be held.
2335  */
2336 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2337 {
2338         struct request *rq;
2339         int ret;
2340
2341         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2342
2343                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2344                 if (!rq)
2345                         break;
2346
2347                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2348                         /*
2349                          * This is the first time the device driver
2350                          * sees this request (possibly after
2351                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2352                          */
2353                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2354                                 elv_activate_rq(q, rq);
2355
2356                         /*
2357                          * just mark as started even if we don't start
2358                          * it, a request that has been delayed should
2359                          * not be passed by new incoming requests
2360                          */
2361                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2362                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2363                 }
2364
2365                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2366                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2367                         q->boundary_rq = NULL;
2368                 }
2369
2370                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2371                         break;
2372
2373                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2374                         /*
2375                          * make sure space for the drain appears we
2376                          * know we can do this because max_hw_segments
2377                          * has been adjusted to be one fewer than the
2378                          * device can handle
2379                          */
2380                         rq->nr_phys_segments++;
2381                 }
2382
2383                 if (!q->prep_rq_fn)
2384                         break;
2385
2386                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2387                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2388                         break;
2389                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2390                         /*
2391                          * the request may have been (partially) prepped.
2392                          * we need to keep this request in the front to
2393                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2394                          * prevent other fs requests from passing this one.
2395                          */
2396                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2397                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2398                                 /*
2399                                  * remove the space for the drain we added
2400                                  * so that we don't add it again
2401                                  */
2402                                 --rq->nr_phys_segments;
2403                         }
2404
2405                         rq = NULL;
2406                         break;
2407                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2408                         int err = (ret == BLKPREP_INVALID) ? -EREMOTEIO : -EIO;
2409
2410                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2411                         /*
2412                          * Mark this request as started so we don't trigger
2413                          * any debug logic in the end I/O path.
2414                          */
2415                         blk_start_request(rq);
2416                         __blk_end_request_all(rq, err);
2417                 } else {
2418                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2419                         break;
2420                 }
2421         }
2422
2423         return rq;
2424 }
2425 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2426
2427 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2428 {
2429         struct request_queue *q = rq->q;
2430
2431         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2432         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2433
2434         list_del_init(&rq->queuelist);
2435
2436         /*
2437          * the time frame between a request being removed from the lists
2438          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2439          * the driver side.
2440          */
2441         if (blk_account_rq(rq)) {
2442                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2443                 set_io_start_time_ns(rq);
2444         }
2445 }
2446
2447 /**
2448  * blk_start_request - start request processing on the driver
2449  * @req: request to dequeue
2450  *
2451  * Description:
2452  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2453  *     request to the driver.
2454  *
2455  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2456  *     call blk_dequeue_request().
2457  *
2458  * Context:
2459  *     queue_lock must be held.
2460  */
2461 void blk_start_request(struct request *req)
2462 {
2463         blk_dequeue_request(req);
2464
2465         /*
2466          * We are now handing the request to the hardware, initialize
2467          * resid_len to full count and add the timeout handler.
2468          */
2469         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
2470         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
2471                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
2472
2473         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2474         blk_add_timer(req);
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2477
2478 /**
2479  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2480  * @q: request queue to fetch a request from
2481  *
2482  * Description:
2483  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2484  *     return and LLD can start processing it immediately.
2485  *
2486  * Return:
2487  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2488  *     otherwise.
2489  *
2490  * Context:
2491  *     queue_lock must be held.
2492  */
2493 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2494 {
2495         struct request *rq;
2496
2497         rq = blk_peek_request(q);
2498         if (rq)
2499                 blk_start_request(rq);
2500         return rq;
2501 }
2502 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2503
2504 /**
2505  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2506  * @req:      the request being processed
2507  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2508  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2509  *
2510  * Description:
2511  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2512  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2513  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2514  *
2515  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2516  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2517  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2518  *
2519  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2520  *     %false return from this function.
2521  *
2522  * Return:
2523  *     %false - this request doesn't have any more data
2524  *     %true  - this request has more data
2525  **/
2526 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2527 {
2528         int total_bytes;
2529
2530         trace_block_rq_complete(req->q, req, nr_bytes);
2531
2532         if (!req->bio)
2533                 return false;
2534
2535         /*
2536          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2537          * and each partial completion should be handled separately.
2538          * Reset per-request error on each partial completion.
2539          *
2540          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2541          * low level drivers do what they see fit.
2542          */
2543         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2544                 req->errors = 0;
2545
2546         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2547             !(req->rq_flags & RQF_QUIET)) {
2548                 char *error_type;
2549
2550                 switch (error) {
2551                 case -ENOLINK:
2552                         error_type = "recoverable transport";
2553                         break;
2554                 case -EREMOTEIO:
2555                         error_type = "critical target";
2556                         break;
2557                 case -EBADE:
2558                         error_type = "critical nexus";
2559                         break;
2560                 case -ETIMEDOUT:
2561                         error_type = "timeout";
2562                         break;
2563                 case -ENOSPC:
2564                         error_type = "critical space allocation";
2565                         break;
2566                 case -ENODATA:
2567                         error_type = "critical medium";
2568                         break;
2569                 case -EIO:
2570                 default:
2571                         error_type = "I/O";
2572                         break;
2573                 }
2574                 printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2575                                    __func__, error_type, req->rq_disk ?
2576                                    req->rq_disk->disk_name : "?",
2577                                    (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2578
2579         }
2580
2581         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2582
2583         total_bytes = 0;
2584         while (req->bio) {
2585                 struct bio *bio = req->bio;
2586                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2587
2588                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2589                         req->bio = bio->bi_next;
2590
2591                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2592
2593                 total_bytes += bio_bytes;
2594                 nr_bytes -= bio_bytes;
2595
2596                 if (!nr_bytes)
2597                         break;
2598         }
2599
2600         /*
2601          * completely done
2602          */
2603         if (!req->bio) {
2604                 /*
2605                  * Reset counters so that the request stacking driver
2606                  * can find how many bytes remain in the request
2607                  * later.
2608                  */
2609                 req->__data_len = 0;
2610                 return false;
2611         }
2612
2613         req->__data_len -= total_bytes;
2614
2615         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2616         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2617                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2618
2619         /* mixed attributes always follow the first bio */
2620         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2621                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2622                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2623         }
2624
2625         /*
2626          * If total number of sectors is less than the first segment
2627          * size, something has gone terribly wrong.
2628          */
2629         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2630                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2631                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2632         }
2633
2634         /* recalculate the number of segments */
2635         blk_recalc_rq_segments(req);
2636
2637         return true;
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2640
2641 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2642                                     unsigned int nr_bytes,
2643                                     unsigned int bidi_bytes)
2644 {
2645         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2646                 return true;
2647
2648         /* Bidi request must be completed as a whole */
2649         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2650             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2651                 return true;
2652
2653         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2654                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2655
2656         return false;
2657 }
2658
2659 /**
2660  * blk_unprep_request - unprepare a request
2661  * @req:        the request
2662  *
2663  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2664  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2665  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2666  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2667  * lock is held when calling this.
2668  */
2669 void blk_unprep_request(struct request *req)
2670 {
2671         struct request_queue *q = req->q;
2672
2673         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2674         if (q->unprep_rq_fn)
2675                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2676 }
2677 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2678
2679 /*
2680  * queue lock must be held
2681  */
2682 void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2683 {
2684         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2685                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2686
2687         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2688
2689         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2690                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2691
2692         blk_delete_timer(req);
2693
2694         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2695                 blk_unprep_request(req);
2696
2697         blk_account_io_done(req);
2698
2699         if (req->end_io)
2700                 req->end_io(req, error);
2701         else {
2702                 if (blk_bidi_rq(req))
2703                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2704
2705                 __blk_put_request(req->q, req);
2706         }
2707 }
2708 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2709
2710 /**
2711  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2712  * @rq:         the request to complete
2713  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2714  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2715  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2716  *
2717  * Description:
2718  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2719  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2720  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2721  *     just ignored.
2722  *
2723  * Return:
2724  *     %false - we are done with this request
2725  *     %true  - still buffers pending for this request
2726  **/
2727 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2728                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2729 {
2730         struct request_queue *q = rq->q;
2731         unsigned long flags;
2732
2733         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2734                 return true;
2735
2736         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2737         blk_finish_request(rq, error);
2738         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2739
2740         return false;
2741 }
2742
2743 /**
2744  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2745  * @rq:         the request to complete
2746  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2747  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2748  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2749  *
2750  * Description:
2751  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2752  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2753  *
2754  * Return:
2755  *     %false - we are done with this request
2756  *     %true  - still buffers pending for this request
2757  **/
2758 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2759                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2760 {
2761         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2762                 return true;
2763
2764         blk_finish_request(rq, error);
2765
2766         return false;
2767 }
2768
2769 /**
2770  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2771  * @rq:       the request being processed
2772  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2773  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2774  *
2775  * Description:
2776  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2777  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2778  *
2779  * Return:
2780  *     %false - we are done with this request
2781  *     %true  - still buffers pending for this request
2782  **/
2783 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2784 {
2785         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2786 }
2787 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2788
2789 /**
2790  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2791  * @rq: the request to finish
2792  * @error: %0 for success, < %0 for error
2793  *
2794  * Description:
2795  *     Completely finish @rq.
2796  */
2797 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2798 {
2799         bool pending;
2800         unsigned int bidi_bytes = 0;
2801
2802         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2803                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2804
2805         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2806         BUG_ON(pending);
2807 }
2808 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2809
2810 /**
2811  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2812  * @rq: the request to finish the current chunk for
2813  * @error: %0 for success, < %0 for error
2814  *
2815  * Description:
2816  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2817  *
2818  * Return:
2819  *     %false - we are done with this request
2820  *     %true  - still buffers pending for this request
2821  */
2822 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2823 {
2824         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2825 }
2826 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2827
2828 /**
2829  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2830  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2831  * @error: must be negative errno
2832  *
2833  * Description:
2834  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2835  *
2836  * Return:
2837  *     %false - we are done with this request
2838  *     %true  - still buffers pending for this request
2839  */
2840 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2841 {
2842         WARN_ON(error >= 0);
2843         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2844 }
2845 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2846
2847 /**
2848  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2849  * @rq:       the request being processed
2850  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2851  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2852  *
2853  * Description:
2854  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2855  *
2856  * Return:
2857  *     %false - we are done with this request
2858  *     %true  - still buffers pending for this request
2859  **/
2860 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2861 {
2862         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2863 }
2864 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2865
2866 /**
2867  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2868  * @rq: the request to finish
2869  * @error: %0 for success, < %0 for error
2870  *
2871  * Description:
2872  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2873  */
2874 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2875 {
2876         bool pending;
2877         unsigned int bidi_bytes = 0;
2878
2879         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2880                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2881
2882         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2883         BUG_ON(pending);
2884 }
2885 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2886
2887 /**
2888  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2889  * @rq: the request to finish the current chunk for
2890  * @error: %0 for success, < %0 for error
2891  *
2892  * Description:
2893  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2894  *     be called with queue lock held.
2895  *
2896  * Return:
2897  *     %false - we are done with this request
2898  *     %true  - still buffers pending for this request
2899  */
2900 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2901 {
2902         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2903 }
2904 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2905
2906 /**
2907  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2908  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2909  * @error: must be negative errno
2910  *
2911  * Description:
2912  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2913  *     with queue lock held.
2914  *
2915  * Return:
2916  *     %false - we are done with this request
2917  *     %true  - still buffers pending for this request
2918  */
2919 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2920 {
2921         WARN_ON(error >= 0);
2922         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2923 }
2924 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2925
2926 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2927                      struct bio *bio)
2928 {
2929         if (bio_has_data(bio))
2930                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2931
2932         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2933         rq->bio = rq->biotail = bio;
2934
2935         if (bio->bi_bdev)
2936                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2937 }
2938
2939 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2940 /**
2941  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2942  * @rq: the request to be flushed
2943  *
2944  * Description:
2945  *     Flush all pages in @rq.
2946  */
2947 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2948 {
2949         struct req_iterator iter;
2950         struct bio_vec bvec;
2951
2952         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2953                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2954 }
2955 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2956 #endif
2957
2958 /**
2959  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2960  * @q : the queue of the device being checked
2961  *
2962  * Description:
2963  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2964  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2965  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2966  *
2967  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2968  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2969  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2970  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2971  *    on burst I/O load.
2972  *
2973  * Return:
2974  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2975  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2976  */
2977 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2978 {
2979         if (q->lld_busy_fn)
2980                 return q->lld_busy_fn(q);
2981
2982         return 0;
2983 }
2984 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2985
2986 /**
2987  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2988  * @rq: the clone request to be cleaned up
2989  *
2990  * Description:
2991  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2992  */
2993 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2994 {
2995         struct bio *bio;
2996
2997         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2998                 rq->bio = bio->bi_next;
2999
3000                 bio_put(bio);
3001         }
3002 }
3003 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3004
3005 /*
3006  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3007  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3008  */
3009 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3010 {
3011         dst->cpu = src->cpu;
3012         dst->cmd_flags = src->cmd_flags | REQ_NOMERGE;
3013         dst->cmd_type = src->cmd_type;
3014         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3015         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3016         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3017         dst->ioprio = src->ioprio;
3018         dst->extra_len = src->extra_len;
3019 }
3020
3021 /**
3022  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3023  * @rq: the request to be setup
3024  * @rq_src: original request to be cloned
3025  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3026  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3027  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3028  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3029  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3030  *
3031  * Description:
3032  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3033  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3034  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3035  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3036  *     and the cloned bios just point same pages.
3037  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3038  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3039  */
3040 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3041                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3042                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3043                       void *data)
3044 {
3045         struct bio *bio, *bio_src;
3046
3047         if (!bs)
3048                 bs = fs_bio_set;
3049
3050         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3051                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3052                 if (!bio)
3053                         goto free_and_out;
3054
3055                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3056                         goto free_and_out;
3057
3058                 if (rq->bio) {
3059                         rq->biotail->bi_next = bio;
3060                         rq->biotail = bio;
3061                 } else
3062                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3063         }
3064
3065         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3066
3067         return 0;
3068
3069 free_and_out:
3070         if (bio)
3071                 bio_put(bio);
3072         blk_rq_unprep_clone(rq);
3073
3074         return -ENOMEM;
3075 }
3076 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3077
3078 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3079 {
3080         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3081 }
3082 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3083
3084 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3085 {
3086         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3087 }
3088 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3089
3090 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3091                                   unsigned long delay)
3092 {
3093         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3094 }
3095 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3096
3097 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3098                                      unsigned long delay)
3099 {
3100         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3101 }
3102 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3103
3104 /**
3105  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3106  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3107  *
3108  * Description:
3109  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3110  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3111  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3112  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3113  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3114  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3115  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3116  *   this kind of deadlock.
3117  */
3118 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3119 {
3120         struct task_struct *tsk = current;
3121
3122         /*
3123          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3124          */
3125         if (tsk->plug)
3126                 return;
3127
3128         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3129         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3130         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3131         /*
3132          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3133          * preempt will imply a full memory barrier
3134          */
3135         tsk->plug = plug;
3136 }
3137 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3138
3139 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3140 {
3141         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3142         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3143
3144         return !(rqa->q < rqb->q ||
3145                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3146 }
3147
3148 /*
3149  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3150  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3151  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3152  * plugger did not intend it.
3153  */
3154 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3155                             bool from_schedule)
3156         __releases(q->queue_lock)
3157 {
3158         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3159
3160         if (from_schedule)
3161                 blk_run_queue_async(q);
3162         else
3163                 __blk_run_queue(q);
3164         spin_unlock(q->queue_lock);
3165 }
3166
3167 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3168 {
3169         LIST_HEAD(callbacks);
3170
3171         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3172                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3173
3174                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3175                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3176                                                           struct blk_plug_cb,
3177                                                           list);
3178                         list_del(&cb->list);
3179                         cb->callback(cb, from_schedule);
3180                 }
3181         }
3182 }
3183
3184 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3185                                       int size)
3186 {
3187         struct blk_plug *plug = current->plug;
3188         struct blk_plug_cb *cb;
3189
3190         if (!plug)
3191                 return NULL;
3192
3193         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3194                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3195                         return cb;
3196
3197         /* Not currently on the callback list */
3198         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3199         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3200         if (cb) {
3201                 cb->data = data;
3202                 cb->callback = unplug;
3203                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3204         }
3205         return cb;
3206 }
3207 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3208
3209 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3210 {
3211         struct request_queue *q;
3212         unsigned long flags;
3213         struct request *rq;
3214         LIST_HEAD(list);
3215         unsigned int depth;
3216
3217         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3218
3219         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3220                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3221
3222         if (list_empty(&plug->list))
3223                 return;
3224
3225         list_splice_init(&plug->list, &list);
3226
3227         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3228
3229         q = NULL;
3230         depth = 0;
3231
3232         /*
3233          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3234          * queue lock we have to take.
3235          */
3236         local_irq_save(flags);
3237         while (!list_empty(&list)) {
3238                 rq = list_entry_rq(list.next);
3239                 list_del_init(&rq->queuelist);
3240                 BUG_ON(!rq->q);
3241                 if (rq->q != q) {
3242                         /*
3243                          * This drops the queue lock
3244                          */
3245                         if (q)
3246                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3247                         q = rq->q;
3248                         depth = 0;
3249                         spin_lock(q->queue_lock);
3250                 }
3251
3252                 /*
3253                  * Short-circuit if @q is dead
3254                  */
3255                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3256                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
3257                         continue;
3258                 }
3259
3260                 /*
3261                  * rq is already accounted, so use raw insert
3262                  */
3263                 if (rq->cmd_flags & (REQ_PREFLUSH | REQ_FUA))
3264                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3265                 else
3266                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3267
3268                 depth++;
3269         }
3270
3271         /*
3272          * This drops the queue lock
3273          */
3274         if (q)
3275                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3276
3277         local_irq_restore(flags);
3278 }
3279
3280 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3281 {
3282         if (plug != current->plug)
3283                 return;
3284         blk_flush_plug_list(plug, false);
3285
3286         current->plug = NULL;
3287 }
3288 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3289
3290 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie)
3291 {
3292         struct blk_plug *plug;
3293         long state;
3294         unsigned int queue_num;
3295         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
3296
3297         if (!q->mq_ops || !q->mq_ops->poll || !blk_qc_t_valid(cookie) ||
3298             !test_bit(QUEUE_FLAG_POLL, &q->queue_flags))
3299                 return false;
3300
3301         queue_num = blk_qc_t_to_queue_num(cookie);
3302         hctx = q->queue_hw_ctx[queue_num];
3303         hctx->poll_considered++;
3304
3305         plug = current->plug;
3306         if (plug)
3307                 blk_flush_plug_list(plug, false);
3308
3309         state = current->state;
3310         while (!need_resched()) {
3311                 int ret;
3312
3313                 hctx->poll_invoked++;
3314
3315                 ret = q->mq_ops->poll(hctx, blk_qc_t_to_tag(cookie));
3316                 if (ret > 0) {
3317                         hctx->poll_success++;
3318                         set_current_state(TASK_RUNNING);
3319                         return true;
3320                 }
3321
3322                 if (signal_pending_state(state, current))
3323                         set_current_state(TASK_RUNNING);
3324
3325                 if (current->state == TASK_RUNNING)
3326                         return true;
3327                 if (ret < 0)
3328                         break;
3329                 cpu_relax();
3330         }
3331
3332         return false;
3333 }
3334 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_poll);
3335
3336 #ifdef CONFIG_PM
3337 /**
3338  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3339  * @q: the queue of the device
3340  * @dev: the device the queue belongs to
3341  *
3342  * Description:
3343  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3344  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3345  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3346  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3347  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3348  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3349  *
3350  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3351  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3352  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3353  *    not need to touch other autosuspend settings.
3354  *
3355  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3356  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3357  */
3358 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3359 {
3360         q->dev = dev;
3361         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3362         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3363         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3364 }
3365 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3366
3367 /**
3368  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3369  * @q: the queue of the device
3370  *
3371  * Description:
3372  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3373  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3374  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3375  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3376  *    proceed to suspend the device.
3377  *
3378  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3379  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3380  *
3381  *    This function should be called near the start of the device's
3382  *    runtime_suspend callback.
3383  *
3384  * Return:
3385  *    0         - OK to runtime suspend the device
3386  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3387  */
3388 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3389 {
3390         int ret = 0;
3391
3392         if (!q->dev)
3393                 return ret;
3394
3395         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3396         if (q->nr_pending) {
3397                 ret = -EBUSY;
3398                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3399         } else {
3400                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3401         }
3402         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3403         return ret;
3404 }
3405 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3406
3407 /**
3408  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3409  * @q: the queue of the device
3410  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3411  *
3412  * Description:
3413  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3414  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3415  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3416  *
3417  *    This function should be called near the end of the device's
3418  *    runtime_suspend callback.
3419  */
3420 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3421 {
3422         if (!q->dev)
3423                 return;
3424
3425         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3426         if (!err) {
3427                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3428         } else {
3429                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3430                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3431         }
3432         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3433 }
3434 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3435
3436 /**
3437  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3438  * @q: the queue of the device
3439  *
3440  * Description:
3441  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3442  *    runtime resume of the device.
3443  *
3444  *    This function should be called near the start of the device's
3445  *    runtime_resume callback.
3446  */
3447 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3448 {
3449         if (!q->dev)
3450                 return;
3451
3452         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3453         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3454         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3455 }
3456 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3457
3458 /**
3459  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3460  * @q: the queue of the device
3461  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3462  *
3463  * Description:
3464  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3465  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3466  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3467  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3468  *
3469  *    This function should be called near the end of the device's
3470  *    runtime_resume callback.
3471  */
3472 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3473 {
3474         if (!q->dev)
3475                 return;
3476
3477         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3478         if (!err) {
3479                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3480                 __blk_run_queue(q);
3481                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3482                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3483         } else {
3484                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3485         }
3486         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3487 }
3488 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3489
3490 /**
3491  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3492  * @q: the queue of the device
3493  *
3494  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3495  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3496  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3497  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3498  * queue.
3499  *
3500  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3501  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3502  * should be called before first request is added to the queue.
3503  */
3504 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3505 {
3506         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3507         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3508         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3509         pm_request_autosuspend(q->dev);
3510         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3511 }
3512 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3513 #endif
3514
3515 int __init blk_dev_init(void)
3516 {
3517         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3518         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3519                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3520         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3521                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3522
3523         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3524         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3525                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3526         if (!kblockd_workqueue)
3527                 panic("Failed to create kblockd\n");
3528
3529         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3530                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3531
3532         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3533                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3534
3535         return 0;
3536 }