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